KR20150129839A - System-wide checkpoint avoidance for distributed database systems - Google Patents
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Abstract
분산 데이터베이스 시스템은 고속 장애 복구를 구현할 수 있다. 데이터베이스 헤드 노드 고장으로부터 복구 시, 데이터베이스 헤드 노드에 의해 구현되는 데이터베이스에 대해 데이터를 저장하는 분산 저장 시스템의 하나 이상의 저장 노드와의 연결이 수립될 수 있다. 저장 노드들과 연결의 수립 시, 데이터베이스는 다양한 액세스 요청들과 같은, 액세스를 위해 이용 가능하게 만들어질 수 있다. 다양한 실시예들에서, 리두 로그 레코드는 데이터베이스에 액세스를 제공하기 위해 리플레이되지 않을 수 있다. 적어도 일부 실시예들에서, 저장 노드들은 요청들에 응답하여 데이터베이스에 대해 저장된 데이터의 현재 상태를 제공할 수 있다.Distributed database systems can implement fast failover. Upon recovery from a database head node failure, a connection with one or more storage nodes of a distributed storage system that stores data for a database implemented by a database head node may be established. Upon establishing a connection with the storage nodes, the database may be made available for access, such as various access requests. In various embodiments, the redo log record may not be replayed to provide access to the database. In at least some embodiments, the storage nodes may provide the current state of the stored data for the database in response to the requests.
Description
소프트웨어 스택의 다양한 구성요소들의 분산은 일부 경우들에서 내 고장력(예를 들어, 복제를 통해), 고 지속성, 및 저가의 해결책들(예를 들어, 보다 적은 대형, 고가의 구성요소들 대신 많은 소형, 저가의 구성요소들을 통해) 제공(또는 지원)할 수 있다. 그러나, 데이터베이스는 역사적으로 분산하기가 제일 힘든 소프트웨어 스택의 구성요소들 사이에 있어왔다. 예를 들어, 그것들이 제공할 것으로 예상되는 소위 ACID 속성들(예를 들어, 원자성, 일관성, 분리성, 및 지속성)을 여전히 보장하면서 데이터베이스들을 분산하기가 어려울 수 있다.The variance of the various components of the software stack may, in some cases, increase due to high tensions (e.g., through replication), high persistence, and low cost solutions (e.g., , Or through low-cost components). However, databases have historically been among the components of the software stack that are the most difficult to distribute. For example, it may be difficult to distribute databases while still ensuring the so-called ACID attributes (e.g., atomicity, consistency, separability, and persistence) they are expected to provide.
대부분 기존의 관계 데이터베이스들이 분산되지 않지만, 일부 기존의 데이터베이스들은 두 개의 공통적인 모델들: "비공유" 모델, 및 "공유 디스크" 모델 중 하나를 사용하여 "스케일링 아웃(scale out)"된다(단지 보다 대형의 모놀리식 시스템을 채용함으로써 "스케일링 업(scale up)"되는 것과 대조적으로). 일반적으로, "비공유" 모델에서, 수신된 질의들은 데이터베이스 샤드들(database shards)(그 각각이 질의의 구성요소를 포함하는)로 분해되고, 이들 샤드들은 질의 절차를 위해 상이한 컴퓨트 노드들로 송신되며, 그것들이 리턴되기 전에 결과들이 수집되고 종합된다. 일반적으로, "공유 디스크" 모델에서, 클러스터에서의 모든 컴퓨트 노드는 동일한 기본 데이터에 액세스한다. 이 모델을 채용하는 시스템들에서, 캐시 일관성을 관리하기 위한 세심한 주의가 취해져야 한다. 이들 모델들 양자에서, 대형, 모놀리식 데이터베이스는 다수의 노드(독립형 데이터베이스 인스턴스의 모든 기능을 포함하는) 상에 복제되고, "글루(glue)" 로직이 그것들을 함께 스티칭(stitching)하기 위해 추가된다. 예를 들어, "비공유" 모델에서, 글루 로직은 질의들을 재분할하고, 다수의 컴퓨트 노트에 그것들을 송신한 후, 결과들을 결합하는 디스패처(dispatcher)의 기능을 제공할 수 있다. "공유 디스크" 모델에서, 글루 로직은 다수의 노드의 캐시들을 함께 퓨징(fusing)하는(예를 들어, 캐싱 계층에서 일관성을 관리하기 위해) 역할을 할 수 있다. 이들 "비공유" 및 "공유 디스크" 데이터베이스 시스템들은 배치하기에 고가이고 유지하기에 복잡할 수 있고, 많은 데이터베이스 사용 경우들을 맹신할 수 있다.Most existing relational databases are not distributed, but some existing databases are "scaled out" using only one of two common models: the "non-shared" model and the "shared disk" model In contrast to being "scaled up" by employing a large monolithic system). Generally, in the "non-shared" model, the received queries are decomposed into database shards (each of which contains a component of the query) and these shards are sent to the different compute nodes And the results are collected and aggregated before they are returned. Generally, in the "shared disk" model, all compute nodes in the cluster access the same underlying data. In systems employing this model, care must be taken to manage cache coherence. In both of these models, a large, monolithic database is replicated on a number of nodes (including all the functionality of a stand-alone database instance) and "glue" logic is added to stitch them together. do. For example, in the "non-shared" model, glue logic can provide the functionality of a dispatcher that subdivides queries, sends them to multiple compute notes, and then combines the results. In the "shared disk" model, glue logic can serve to fuse caches of multiple nodes together (e.g., to manage consistency in the caching hierarchy). These "non-shared" and "shared disk" database systems can be expensive to deploy and complex to maintain, and can master many database use cases.
도 1은 일 실시예에 따라, 데이터베이스 소프트웨어 스택의 다양한 구성요소들을 예시하는 블록도이다.
도 2는 일부 실시예들에 따라, 웹 서비스들 기반의 데이터베이스 서비스를 구현하도록 구성될 수 있는 서비스 시스템 아키텍처를 예시하는 블록도이다.
도 3은 일 실시예에 따라, 데이터베이스 엔진 및 개별 분산 데이터베이스 저장 서비스를 포함하는 데이터베이스 시스템의 다양한 구성요소들을 예시하는 블록도이다.
도 4는 일 실시예에 따라, 분산 데이터베이스-최적화 저장 시스템을 예시하는 블록도이다.
도 5는 일 실시예에 따라, 데이터베이스 시스템에서의 개별 분산 데이터베이스-최적화 저장 시스템의 사용을 예시하는 블록도이다.
도 6은 일 실시예에 따라, 데이터 및 메타데이터가 분산 데이터베이스-최적화 저장 시스템의 소정의 노드에 저장될 수 있는 방법을 예시하는 블록도이다.
도 7은 일 실시예에 따라, 데이터베이스 볼륨의 예시적인 구성을 예시하는 블록도이다.
도 8은 일부 실시예들에 따라, 분산 데이터베이스 시스템에서의 전 시스템에 미치는 체크포인트 회피를 위한 방법을 예시하는 흐름도이다.
도 9a는 일부 실시예들에 따라, 분산 데이터베이스 시스템을 위한 고속 장애 복구를 수행하기 위한 방법을 예증하는 일련의 예시들이다.
도 9b는 일부 실시예들에 따라, 분산 데이터베이스 시스템을 위한 고속 장애 복구를 수행하기 위한 방법을 예시하는 흐름도이다.
도 9c는 일부 실시예들에 따라, 복구된 데이터베이스에서 액세스 요청들을 프로세싱하기 위한 방법을 예시하는 흐름도이다.
도 10은 다양한 실시예들에 따라, 데이터베이스 엔진 및 개별 분산 데이터베이스 저장 서비스를 포함하는 데이터베이스 시스템의 적어도 일부를 구현하도록 구성되는 컴퓨터 시스템을 예시하는 블록도이다.
실시예들이 몇몇 실시예들 및 예시적인 도면들을 위한 예로서 본 출원에 설명되지만, 당해 기술분야의 통상의 기술자들은 실시예들이 설명된 실시예들 또는 도면들에 제한되지 않는다는 것을 인식할 것이다. 도면들 및 그것들에 대한 상세한 설명이 실시예들을 개시된 특정한 형태로 제한하는 것으로 의도되지 않고, 이와 반대로, 첨부된 청구항들에 의해 정의된 바와 같은 사상 및 범위 내에 들어가는 모든 변형물들, 등가물들, 및 대안물들을 망라하도록 의도된다는 것이 이해되어야 한다. 본 출원에 사용된 머릿말들은 본 설명 또는 청구항들의 범위를 제한하는 것으로사용되도록 의도되지 않으며 단지 구조상의 목적들을 위함이다. 본 출원 전체에 걸쳐 사용된 바와 같이, 단어 "할 수 있다"는 필수적 의미(즉, 해야한다의 의미)가 아니라, 관대한 의미(즉, 가능성을 갖는 의미)로 사용된다. 단어들 "포함하다", "포함하는", 및 "포함한다"는 개방형 관계들을 나타내고 그에 따라 제한되지는 않으나, 포함하는 것을 의미한다. 이와 유사하게, 단어들 "가진다", "갖는", 및 "갖는다"도 또한 개방형 관계들을 나타내고, 그에 따라 제한되지는 않으나 포함하는 것을 의미한다. 본 출원에 사용되는 바와 같은 용어들 "제1", "제2", "제3" 등은 그러한 순서가 명백히 다르게 표시되지 않는 한 그것들이 선행하는, 그리고 임의의 유형의 순서(예를 들어, 공간적, 시간적, 논리적 등)를 내포하지 않는 명사들을 위한 라벨들로서 사용된다.
다양한 구성요소들은 작업 또는 작업들을 수행"하도록 구성되는"과 같이 설명될 수 있다. 그러한 맥락들에서, "하도록 구성되는"은 일반적으로 동작 동안 작업 또는 작업들을 수행하는 "구조를 갖는 것"을 의미하는 광범위한 열거이다. 이와 같이, 구성요소는 구성요소가 현재 해당 작업을 수행하고 있지 않을 때조차 작업을 수행하도록 구성될 수 있다(예를 들어, 컴퓨터 시스템은 동작들이 현재 수행되고 있지 않을 때조차 동작들을 수행하도록 구성될 수 있다). 일부 맥락들에서, "하도록 구성되는"은 일반적으로 동작 동안 작업 또는 작업들을 수행하는 "회로를 갖는 것"을 의미하는 구조의 광범위한 열거일 수 있다. 이와 같이, 구성요소는 구성요소가 현재 작업 중이지 않을 때조차 작업을 수행하도록 구성될 수 있다. 일반적으로, "하도록 구성되는"에 대응하는 구조를 형성하는 회로는 하드웨어 회로들을 포함할 수 있다.
다양한 구성요소들은 설명에서 편의를 위해, 작업 또는 작업들을 수행하는 것으로 설명될 수 있다. 그러한 설명들은 절 "하도록 구성되는"을 포함하는 것으로 해석되어야 한다. 하나 이상의 작업을 수행하도록 구성되는 구성요소를 나열하는 것은 명확하게 해당 구성요소를 위한 35 U.S.C. §112, 문단 6, 해석을 적용하도록 의도되지 않는다.
"~에 기초하여". 본 출원에서 사용되는 바와 같이, 이 용어는 결정에 영향을 미치는 하나 이상의 요인을 설명하는데 사용된다. 이 용어는 결정에 영향을 미칠 수 있는 추가적인 요인들을 배제하지 않는다. 즉, 결정은 단지 그러한 요인들에 기초하거나, 또는 적어도 부분적으로, 그러한 요인들에 기초할 수 있다. 절 "B에 기초하여 A를 결정한다"를 고려하자. B가 A의 결정에 영향을 미치는 요인일 수 있지만, 그러한 절은 또한 C에 기초하는 것으로부터 A를 결정하는 것을 배제하지 않는다. 다른 인스턴스들에서, A는 단지 B에 기초하여 결정될 수 있다.
본 발명의 범위는 그것이 본 출원에서 다뤄지는 문제들 중 임의의 문제 또는 모든 문제를 완화하는지 여부에 관계없이, 본 출원에 설명되는 피처들 중 임의의 피처 또는 그것들의 조합(명백하게 또는 함축적으로), 또는 그것들의 임의의 일반화를 포함한다. 따라서, 새로운 청구항들이 피처들의 임의의 그러한 조합을 위해 본 출원(또는 이에 대한 우선권을 주장하는 출원)의 절차가 진행되는 동안 만들어질 수 있다. 특히, 첨부된 청구항들을 참조하여, 종속 청구항들에서의 피처들은 독립 청구항들의 피처들과 조합될 수 있고 각각의 독립 청구항들에서의 피처들은 임의의 적절한 방식으로 조합될 수 있고 단지 첨부된 청구항들에서 열거되는 특정한 조합들로 조합되는 것은 아닐 수 있다.1 is a block diagram illustrating various components of a database software stack, in accordance with one embodiment.
2 is a block diagram illustrating a service system architecture that may be configured to implement a database service based on web services, in accordance with some embodiments.
3 is a block diagram illustrating various components of a database system including a database engine and an individual distributed database storage service, in accordance with one embodiment.
4 is a block diagram illustrating a distributed database-optimized storage system, according to one embodiment.
5 is a block diagram illustrating use of an individual distributed database-optimized storage system in a database system, in accordance with one embodiment.
6 is a block diagram illustrating how data and metadata may be stored at a given node of a distributed database-optimized storage system, in accordance with one embodiment.
7 is a block diagram illustrating an exemplary configuration of a database volume, according to one embodiment.
Figure 8 is a flow chart illustrating a method for avoiding checkpoints on the entire system in a distributed database system, in accordance with some embodiments.
Figure 9A is a set of examples illustrating a method for performing fast failover for a distributed database system, in accordance with some embodiments.
Figure 9B is a flow chart illustrating a method for performing fast failover for a distributed database system, in accordance with some embodiments.
9C is a flow diagram illustrating a method for processing access requests in a recovered database, in accordance with some embodiments.
10 is a block diagram illustrating a computer system configured to implement at least a portion of a database system including a database engine and an individual distributed database storage service, in accordance with various embodiments.
Although the embodiments are described in this application as examples for some embodiments and illustrative drawings, those of ordinary skill in the art will recognize that the embodiments are not limited to the embodiments or drawings described. The drawings and detailed description are not intended to limit the embodiments to the particular forms disclosed, but on the contrary, it is intended to cover all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope as defined by the appended claims. It is to be understood that it is intended to encompass water. The headings used in this application are not intended to be used to limit the scope of the present description or the claims, but merely for structural purposes. As used throughout this application, the word "can" is used in a generous meaning (i.e., a possible meaning), rather than an essential meaning (i.e. The words " comprising, "" including, "and" comprising "mean inclusive and include, but are not limited to, open relationships. Similarly, the words " having ","having",and" having "also mean open relationships and thus include, but are not limited to. The terms " first, "" second, "third," and the like as used in this application are to be construed in a manner similar to the order in which they appear, Spatial, temporal, logical, etc.).
The various components may be described as "configured to " perform tasks or tasks. In such contexts, "configured to" is a broad listing encompassing "having a structure" that generally performs tasks or tasks during operation. As such, an element may be configured to perform an operation even when the element is not currently performing the operation (e.g., the computer system is configured to perform operations even when no operations are currently being performed . In some contexts, "configured to" can generally be a broad listing of structures that mean "having a circuit " that performs tasks or tasks during operation. As such, a component can be configured to perform an operation even when the component is not currently in operation. In general, the circuitry forming the structure corresponding to "configured to" may comprise hardware circuits.
The various components may be described as performing tasks or tasks for convenience in the description. Such descriptions should be interpreted to include the phrase "configured to" Listing components that are configured to perform more than one task is not specifically intended to apply the 35 USC § 112,
On the basis of. As used in this application, this term is used to describe one or more factors that affect crystals. This term does not exclude additional factors that may influence the decision. That is, the decision may be based solely on such factors, or at least in part, on such factors. Consider A based on clause "B ". Although B may be a factor affecting the decision of A, such a clause also does not preclude determining A from based on C. In other instances, A may be determined based only on B,
The scope of the present invention is not limited to any feature of the features described herein or any combination thereof (whether explicitly or implicitly), whether or not it alleviates any or all of the problems encountered in the present application, Or any generalization of them. Accordingly, the new claims may be made during the course of the present application (or a priority application) for any such combination of features. In particular, with reference to the appended claims, features in dependent claims can be combined with features in independent claims, and features in each independent claim can be combined in any suitable manner, and only in the appended claims It may not be combined with the specific combinations listed.
분산 데이터베이스 시스템을 위한 전 시스템에 미치는 체크포인트 회피의 다양한 실시예들이 개시된다. 분산 저장 시스템의 저장 노드는 일부 실시예들에서, 데이터베이스 시스템으로부터 저장 노드에 저장된 특정한 데이터 페이지에 링크되는 하나 이상의 리두 로그 레코드를 수신할 수 있다. 데이터 페이지는 데이터베이스에 대해 데이터를 저장하는 복수의 데이터 페이지 중 하나일 수 있다. 병합 이벤트가 적어도 부분적으로, 특정한 데이터 페이지에 링크되는 하나 이상의 리두 로그 레코드에 기초하여 특정한 데이터 페이지에 대해 검출될 수 있다. 병합 동작은 특정한 데이터 페이지를 그것의 현재 상태로 생성하기 위해 하나 이상의 로그 레코드를 특정한 데이터 페이지의 이전에 저장된 버전에 적용하도록 수행될 수 있다.Various embodiments of checkpoint avoidance on the entire system for a distributed database system are disclosed. The storage node of the distributed storage system may, in some embodiments, receive one or more redo log records linked to a particular data page stored in the storage node from the database system. A data page can be one of a plurality of data pages storing data for a database. The merge event may be detected, at least in part, for a particular data page based on one or more redo log records linked to a particular data page. The merge operation may be performed to apply one or more log records to a previously stored version of a particular data page to produce a particular data page in its current state.
분산 데이터베이스 시스템을 위한 고속 장애 복구의 다양한 실시예들이 개시된다. 데이터베이스 시스템 헤드 노드는 일부 실시예들에서, 고장 복구 동작을 수행할 수 있다. 시스템 고장으로부터 복구 시, 데이터베이스에 대해 데이터를 저장하는 분산 저장 시스템의 저장 노드들과의 연결들이 수립될 수 있다. 일부 실시예들에서, 저장 노드들과의 연결들의 수립 시, 데이터베이스 헤드 노드는 액세스를 위해 이용 가능한 데이터베이스를 만들 수 있다. 적어도 일부 실시예들에서, 하나 이상의 액세스 요청이 수신될 수 있고, 하나 이상의 데이터 페이지의 현재 상태가 요청되어 저장 노드들로부터 수신될 수 있다.Various embodiments of fast failover for a distributed database system are disclosed. The database system head node may, in some embodiments, perform a failure recovery operation. When recovering from a system failure, connections with storage nodes of the distributed storage system that store data for the database may be established. In some embodiments, upon establishing connections with storage nodes, the database head node may make a database available for access. In at least some embodiments, one or more access requests may be received, and the current state of one or more data pages may be requested and received from the storage nodes.
본 명세서는 먼저 전 시스템에 미치는 체크포인트 회피(예를 들어, 생성하는 것, 삭제, 사용, 조작 등) 및 고속 장애 복구 기술들을 구현하도록 구성되는 예시적인 웹 서비스 기반 데이터베이스 서비스를 설명한다. 예시적인 웹 서비스 기반 데이터베이스 서비스의 설명에는 데이터베이스 엔진 및 개별 분산 데이터베이스 저장 서비스와 같은, 예시적인 웹 서비스 기반 데이터베이스 서비스의 다양한 측면들이 포함된다. 본 명세서는 그 후 전 시스템에 미치는 체크포인트 회피 및 고속 장애 복구를 위한 방법들의 다양한 실시예들의 흐름도들을 설명한다. 다음으로, 본 명세서는 개시된 기술들을 구현할 수 있는 예시적인 시스템을 설명한다. 다양한 예들이 본 명세서 전체에 걸쳐 제공된다.The present specification first describes an exemplary web service based database service configured to implement checkpoint avoidance (e.g., create, delete, use, manipulate, etc.) and fast failover techniques on the entire system. The description of an exemplary web service based database service includes various aspects of an exemplary web service based database service, such as a database engine and an individual distributed database storage service. The present specification then describes flowcharts of various embodiments of methods for checkpoint avoidance and fast failover recovery on the entire system. Next, this disclosure describes an exemplary system that may implement the disclosed techniques. Various examples are provided throughout this specification.
본 출원에 설명되는 시스템들은 일부 실시예들에서, 클라이언트들(예를 들어, 가입자들)이 클라우드 컴퓨팅 환경에서의 데이터 저장 시스템을 작동하는 것을 가능하게 하는 웹 서비스를 구현할 수 있다. 일부 실시예들에서, 데이터베이스 시스템은 매우 가변적이고 확장 가능한 기업 급 데이터베이스 시스템일 수 있다. 일부 실시예들에서, 질의들은 다수의 물리적 자원에 걸쳐 분산되는 데이터베이스 저장소에 지시될 수 있고, 데이터베이스 시스템은 필요에 따라를 기초로 스케일 업 또는 스케일 다운될 수 있다. 데이터베이스 시스템은 상이한 실시예들에서, 다양한 유형들 및/또는 구조들의 데이터베이스 도식과 효과적으로 작용할 수 있다. 일부 실시예들에서, 클라이언트들/가입자들은 많은 방법들로, 예를 들어, 데이터베이스 시스템에 대한 SQL 인터페이스를 통해 쌍방향으로 질의들을 제출할 수 있다. 다른 실시예들에서, 외부 애플리케이션들 및 프로그램들은 데이터베이스 시스템에 대한 오픈 데이터베이스 연속성(ODBC; Open Database Connectivity) 및/또는 자바 데이터베이스 연속성(JDBC; Java Database Connectivity) 드라이버 인터페이스들을 사용하여 질의들을 제출할 수 있다.The systems described in this application may, in some embodiments, implement a web service that enables clients (e. G., Subscribers) to operate a data storage system in a cloud computing environment. In some embodiments, the database system may be a highly variable and scalable enterprise class database system. In some embodiments, queries may be directed to a database store that is distributed across multiple physical resources, and the database system may scale up or scale down based on the need. The database system may, in different embodiments, work effectively with the database schema of the various types and / or structures. In some embodiments, clients / subscribers can submit queries in many ways, for example, bidirectionally via an SQL interface to the database system. In other embodiments, external applications and programs may submit queries using Open Database Connectivity (ODBC) and / or Java Database Connectivity (JDBC) driver interfaces to the database system.
보다 구체적으로, 본 출원에 설명되는 시스템들은 일부 실시예들에서, 단일 데이터베이스 시스템의 다양한 기능적 구성요소들이 본질적으로 분산되는 서비스 지향적인 데이터베이스 아키텍처를 구현할 수 있다. 예를 들어, 다수의 완전한 및 모놀리식 데이터베이스 인스턴스(그 각각이 애플리케이션 서버, 탐색 기능, 또는 데이터베이스의 코어 기능들을 제공하도록 요구되는 것을 넘어서는 다른 기능을 포함할 수 있는)를 함께 래싱(lashing)하기 보다, 이들 시스템들은 데이터베이스의 기본 동작들(예를 들어, 질의 프로세싱, 트랜잭션 관리, 캐싱 및 저장)을 개별적으로 그리고 독립적으로 가변적일 수 있는 티어들(tiers)로 구조화할 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 본 출원에 설명되는 시스템들에서의 각 데이터베이스 인스턴스는 데이터베이스 티어(단일 데이터베이스 엔진 헤드 노드 및 클라이언트-측 저장 시스템 드라이버를 포함할 수 있는), 및 개별, 분산 저장 시스템(기존 시스템들의 데이터베이스 티어에서 전통적으로 수행되는 동작들의 일부를 총괄적으로 수행하는 다수의 저장 노드를 포함할 수 있는)을 포함할 수 있다.More specifically, the systems described in this application may, in some embodiments, implement a service oriented database architecture in which the various functional components of a single database system are essentially distributed. For example, lashing together a number of complete and monolithic database instances, each of which may include an application server, a search function, or other functionality beyond what is required to provide the database's core capabilities Rather, these systems can structure the basic operations of the database (e.g., query processing, transaction management, caching and storage) into tiers that can be individually and independently variable. For example, in some embodiments, each database instance in the systems described in the present application may include a database tier (which may include a single database engine head node and a client-side storage system driver) System (which may include multiple storage nodes that collectively perform some of the operations traditionally performed in the database tier of existing systems).
본 출원에 보다 상세하게 설명될 바와 같이, 데이터베이스의 최저 레벨 동작들의 일부, (예를 들어, 백업, 복구, 스냅샷, 복원, 로그 레코드 조작 및/또는 다양한 공간 관리 동작들)는 데이터베이스 엔진으로부터 저장 계층으로 분담되고 다수의 노드 및 저장 디바이스에 걸쳐 분산될 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 데이터베이스(또는 그것들의 데이터 페이지들)에 변경들을 적용한 후 변경된 데이터 페이지들을 저장 계층으로 송신하는 데이터베이스 엔진보다, 저장된 데이터베이스(또는 그것들의 데이터 페이지들)에 대한 변경들의 애플리케이션이 저장 계층 그 자체의 책임일 수 있다. 이러한 실시예들에서, 변형된 데이터 페이지들이 아닌, 리두 로그 레코드들은 저장 계층으로 송신될 수 있고, 그 후 리두 (예를 들어, 리두 로그 레코드들의 애플리케이션)가 다소 느리게 그리고 분산 방식으로(예를 들어, 백그라운드 프로세스에 의해) 수행될 수 있다. 일부 실시예들에서, 장애 복구(예를 들어, 저장된 리두 로그 레코드들로부터 데이터 페이지들의 재구성)는 또한 저장 계층에 의해 수행될 수 있고 또한 분산된(그리고, 일부 경우들에서, 느리게) 백그라운드 프로세스에 의해 수행될 수 있다.(E.g., backup, recovery, snapshot, restore, log record operations, and / or various spatial management operations) of the lowest level operations of the database may be stored Lt; / RTI > and may be distributed across multiple nodes and storage devices. For example, in some embodiments, a change to a stored database (or their data pages), rather than a database engine that sends changes to the database (or their data pages) May be the responsibility of the storage layer itself. In such embodiments, redo log records, rather than modified data pages, may be sent to the storage layer, and then redo (e.g., application of redo log records) may be performed somewhat slower and in a distributed manner , By a background process). In some embodiments, failover (e.g., reconfiguration of data pages from stored redo log records) may also be performed by the storage layer and may also be performed in a distributed (and, in some cases, slower) background process ≪ / RTI >
일부 실시예들에서, 단지 리두 로그들(그리고 변경된 데이터 페이지들이 아닌)이 저장 계층에 송신되기 때문에, 기존 데이터베이스 시스템들보다 데이터베이스 티어 및 저장 계층 간 훨씬 더 적은 네트워크 트래픽이 있을 수 있다. 일부 실시예들에서, 각 리두 로그는 그것이 변경을 명시하는 대응하는 데이터 페이지의 약 1/10 크기일 수 있다. 데이터베이스 티어 및 분산 저장 시스템으로부터 송신되는 요청이 비동기식일 수 있다는 것 및 다수의 그러한 요청이 동시에 진행될 수 있다는 것을 주의하자.In some embodiments, there may be significantly less network traffic between the database tier and the storage tier than existing database systems, since only redo logs (and not modified data pages) are sent to the storage tier. In some embodiments, each redo log may be approximately one-tenth the size of the corresponding data page for which it specifies changes. Note that requests sent from the database tier and distributed storage system may be asynchronous, and that multiple such requests can occur simultaneously.
일반적으로, 데이터의 조각이 주어진 후, 데이터베이스의 주요 요건은 그것이 결국에는 데이터의 해당 조각을 다시 돌려줄 수 있다는 것이다. 이를 위해, 데이터베이스는 몇몇의 상이한 구성요소(또는 티어)를 포함할 수 있고, 그 각각은 상이한 기능을 수행한다. 예를 들어, 전통적인 데이터베이스는 세 개의 티어: 질의 분석, 최적화 및 실행을 수행하기 위한 제1 티어; 트랜잭션성, 복구, 및 지속성을 제공하기 위한 제2 티어; 및 지역적으로 연결된 디스크들 상에 또는 네트워크 연결 저장소 상에, 저장소를 제공하는 제3 티어를 갖는 것으로서 간주될 수 있다. 상기에서 언급한 바와 같이, 전통적인 데이터베이스를 스케일링하기 위한 이전 시도들은 전형적으로 데이터베이스의 모든 세 개의 티어를 복제하는 것 및 그러한 복제된 데이터베이스 인스턴스들을 다수의 기계에 걸쳐 분산하는 것을 수반했다.Generally, after a piece of data is given, the main requirement of the database is that it can eventually return the corresponding piece of data. To this end, the database may include several different components (or tiers), each of which performs a different function. For example, a traditional database may include three tiers: a first tier for performing query analysis, optimization and execution; A second tier for providing transactionality, recovery, and persistence; And a third tier that provides storage on locally-connected disks or on a network-attached storage. As mentioned above, previous attempts to scale traditional databases typically involved replicating all three tiers of the database and distributing such replicated database instances across multiple machines.
일부 실시예들에서, 본 출원에 설명된 시스템들은 전통적인 데이터베이스와 상이하게 데이터베이스 시스템의 기능을 분배할 수 있고, 스케일링을 구현하기 위해 단지 기능 구성요소들의 서브세트(완전한 데이터베이스 인스턴스가 아닌)를 다수의 기계에 걸쳐 분산할 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 클라이언트-대면 티어는 데이터를 저장 또는 검색하는 방법이 아닌, 저장 또는 검색되는 데이터를 명시하는 요청을 수신하도록 구성될 수 있다. 이러한 티어는 요청 분석 및/또는 최적화(예를 들어, SQL 분석 및 최적화)를 수행할 수 있는 한편, 또 다른 티어는 질의 실행에 책임이 있을 수 있다. 일부 실시예들에서, 제3 티어는 트랜잭션성 및 결과들의 일관성을 제공하기 위한 책임이 있을 수 있다. 예를 들어, 이러한 티어는 소위 ACID 속성들의 일부, 특히, 데이터베이스 내 일관성을 유지하고, 데이터베이스를 타겟팅하는 트랜잭션들 간 분리성을 보장하면서, 데이터베이스를 타겟팅하는 트랜잭셩들의 원자성을 강화하도록 구성될 수 있다. 일부 실시예들에서, 제4 티어는 그 후 다양한 종류들의 고장들의 존재 시 저장된 데이터의 지속성을 제공하기 위한 책임이 있을 수 있다. 예를 들어, 이러한 티어는 변경 로깅, 데이터베이스 장애의 회복, 기본 저장 볼륨들에 대한 액세스를 관리하는 것 및/또는 기본 저장 볼륨들에서의 공간 관리에 책임이 있을 수 있다.In some embodiments, the systems described in this application may distribute the functionality of the database system differently than a traditional database, and may only provide a subset of functional components (not a complete database instance) It can be distributed across machines. For example, in some embodiments, the client-facing tier may be configured to receive a request specifying data to be stored or retrieved, rather than a method of storing or retrieving data. Such a tier may perform request analysis and / or optimization (e.g., SQL analysis and optimization) while another tier may be responsible for query execution. In some embodiments, the third tier may be responsible for providing transactionality and consistency of results. For example, such a tier may be configured to enhance the atomicity of transactional targets that target the database, while maintaining some of the so-called ACID attributes, in particular, maintaining consistency within the database and ensuring isolation between transactions targeting the database have. In some embodiments, the fourth tier may then be responsible for providing persistence of stored data in the presence of various types of failures. For example, such a tier may be responsible for change logging, recovery of database failures, managing access to primary storage volumes, and / or space management in primary storage volumes.
이제 도면들을 참조하면, 도 1은 일 실시예에 따라, 데이터베이스 소프트웨어 스택의 다양한 구성요소들을 예시하는 블록도이다. 이 예에서 예시된 바와 같이, 데이터베이스 인스턴스는 다수의 기능적 구성요소들(또는 계층들)을 포함할 수 있고, 그 각각은 데이터베이스 인스턴스의 기능의 일부를 제공한다. 이 예에서, 데이터베이스 인스턴스(100)는 질의 분석 및 질의 최적화 계층(110으로 도시된), 질의 실행 계층(120으로 도시된), 트랜잭션성 및 일관성 관리 계층(130으로 도시된), 및 지속성 및 공간 관리 계층(140으로 도시된)을 포함한다. 상기에서 언급한 바와 같이, 일부 기존 데이터베이스 시스템들에서, 데이터베이스 인스턴스를 스케일링하는 것은 전체 데이터베이스 인스턴스를 일회 또는 수회 복제한 후(도 1에 예시된 모든 계층을 포함하여), 그것들을 함께 스티칭하기 위해 글루 로직을 추가하는 것을 수반할 수 있다. 일부 실시예들에서, 본 출원에 설명된 시스템들은 데이터베이스 티어로부터 개별 저장 계층으로 지속성 및 공간 관리 계층(140)의 기능을 대신 분담할 수 있고, 해당 기능을 저장 계층에서의 다수의 저장 노드에 걸쳐 분산할 수 있다.Referring now to the drawings, Figure 1 is a block diagram illustrating various components of a database software stack, according to one embodiment. As illustrated in this example, a database instance may comprise a number of functional components (or layers), each of which provides a portion of the functionality of the database instance. In this example, the
일부 실시예들에서, 본 출원에 설명된 데이터베이스 시스템들은 도 1에 예시된 데이터베이스 인스턴스의 상반부의 상당수의 구조를 유지할 수 있으나, 백업, 복원, 스냅샷, 복구, 및/또는 다양한 공간 관리 동작들 중 적어도 부분들에 대한 책임을 저장 티어에 재분산할 수 있다. 이러한 방식으로 기능을 재분산하는 것 및 데이터베이스 티어 및 저장 티어 간 로그 프로세싱을 단단히 결합하는 것은 가변 데이터베이스를 제공하기 위한 이전 접근법들과 비교할 때, 성능을 향상하고, 이용 가능성을 증가하며 비용을 감소시킬 수 있다. 예를 들어, 단지 리두 로그 레코드들(실제 데이터 페이지들보다 크기가 훨씬 더 작은)이 노드들에 걸쳐 수송될 수 있거나 기록 동작들의 지연 경로 내에서 지속되기 때문에, 네트워크 및 입력/출력 대역폭 요건들이 감소될 수 있다. 또한, 데이터 페이지들의 생성은 착신 기록 동작들을 블로킹하지 않고, 각 저장 노드(우위 프로세싱을 허용하는 바와 같은) 상의 백그라운드에서 독립적으로 완료될 수 있다. 일부 실시예들에서, 로그-구조의, 비-겹쳐쓰기 저장소의 사용은 백업, 복원, 스냅샷들, 시점 복구, 및 예를 들어, 데이터 페이지의 이동 또는 복사가 아니라 메타데이터 조작을 사용함으로써, 보다 효율적으로 수행될 볼륨 확대 동작들을 허용할 수 있다. 일부 실시예들에서, 저장 계층은 또한 다수의 저장 노드에 걸쳐 클라이언트들(및/또는 리두 로그 레코드들과 같은, 해당 데이터와 연관된 메타데이터)을 대신하여 저장된 데이터의 복제에 대한 책임을 맡을 수 있다. 예를 들어, 데이터(및/또는 메타데이터)는 지역적으로(예를 들어, 저장 노드들의 수집이 그 자체의 물리적으로 별개의, 독립적인 기반구조 상에서 실행하는 단일 "이용 가능 존" 내에서) 및/또는 단일 영역에서의 또는 상이한 영역들에서의 이용 가능 존들에 걸쳐 복제될 수 있다.In some embodiments, the database systems described in this application may maintain a substantial number of structures in the upper half of the database instance illustrated in FIG. 1, but may be configured to perform various operations such as backup, restore, snapshot, Responsibility for at least parts can be redistributed to the storage tier. Tightly combining redistribution of functionality in this way and log processing between database tiers and storage tiers improves performance, increases availability, and reduces costs when compared to previous approaches to providing a variable database . For example, network and input / output bandwidth requirements may be reduced because only redo log records (much smaller in size than actual data pages) may be transported across the nodes or within the delay path of the write operations. . Also, the generation of data pages may be completed independently in the background on each storage node (such as allowing for superior processing), without blocking incoming recording operations. In some embodiments, the use of a log-structured, non-overwritten repository may be achieved by using metadata manipulation, not backup, restore, snapshots, point-in-time recovery and, And may allow volume expansion operations to be performed more efficiently. In some embodiments, the storage layer may also be responsible for replicating the stored data on behalf of clients (and / or metadata associated with the data, such as redo log records) across multiple storage nodes . For example, data (and / or metadata) may be stored locally (e.g., within a single "available zone" where the collection of storage nodes runs on its own physically separate, / RTI ID = 0.0 > and / or < / RTI > across a single zone or across available zones in different zones.
다양한 실시예들에서, 본 출원에 설명된 데이터베이스 시스템들은 다양한 데이터베이스 동작을 위해 표준 또는 주문형 애플리케이션 프로그래밍 인터페이스(API)를 지원할 수 있다. 예를 들어, API는 데이터베이스를 생성하기 위한 동작들, 테이블을, 생성하기 위한 동작들, 테이블를 변경하기 위한 동작들, 사용자를 생성하기 위한 동작들, 사용자를 드롭하기 위한 동작들, 테이블에 하나 이상의 행을 삽입하기 위한 동작들, 테이블 내로부터 데이터를 선택하기 위한 동작들(예를 들어, 테이블에 질의하기 위한 동작들), 질의를 취소 또는 중단하기 위한 동작들, 스냅샷을 생성하는 동작 및/또는 다른 동작들을 지원할 수 있다.In various embodiments, the database systems described in this application may support standard or on-demand application programming interfaces (APIs) for various database operations. For example, the API may include operations for creating a database, operations for creating a table, operations for altering a table, operations for creating a user, operations for dropping a user, Operations for inserting rows, operations for selecting data from within a table (e.g., operations for querying a table), operations for canceling or aborting a query, operations for creating a snapshot and / Or other operations.
일부 실시예들에서, 데이터베이스 인스턴스의 데이터베이스 티어는 다양한 클라이언트 프로그램들(예를 들어, 애플리케이션들) 및/또는 가입자들(사용자들)로부터 판독 및/또는 기록 요청들을 수신한 후, 그것들을 분석하여 관련 데이터베이스 동작(들)을 수행하기 위해 실행 계획을 개발하는 데이터베이스 엔진 헤드 노드 서버를 포함할 수 있다. 예를 들어, 데이터베이스 엔진 헤드 노드는 복합 질의들 및 조인들(joins)에 대한 결과들을 획득하는데 필요한 일련의 단계를 개발할 수 있다. 일부 실시예들에서, 데이터베이스 엔진 헤드 노드는 데이터베이스 시스템의 데이터베이스 티어 및 클라이언트들/가입자들 간 통신뿐만 아니라, 데이터베이스 티어 및 개별 분산 데이터베이스-최적화 저장 시스템 간 통신을 관리할 수 있다.In some embodiments, the database tier of a database instance receives read and / or write requests from various client programs (e.g., applications) and / or subscribers (users) And a database engine head node server that develops an execution plan to perform the database operation (s). For example, a database engine head node may develop a series of steps needed to obtain results for complex queries and joins. In some embodiments, the database engine head node is capable of managing database tiers and communication between clients / subscribers, as well as database tiers and individual distributed database-optimized storage systems.
일부 실시예들에서, 데이터베이스 엔진 헤드 노드는 JDBC 또는 ODBC 인터페이스를 통해 말단 클라이언트들로부터 SQL 요청들을 수신하는 것 및 지역적으로 SQL 프로세싱 및 트랜잭션 관리(잠금을 포함할 수 있는)를 수행하는 것에 대한 책임이 있을 수 있다. 그러나, 지역적으로 데이터 페이지들을 생성하는 것보다, 데이터베이스 엔진 헤드 노드(또는 그것의 다양한 구성요소들)는 리두 로그 레코드들을 생성할 수 있고 그것들은 개별 분산 저장 시스템의 적절한 노드들로 수송할 수 있다. 일부 실시예들에서, 분산 저장 시스템을 위한 클라이언트-측 드라이버는 데이터베이스 엔진 헤드 노드 상에 호스팅될 수 있고 그것들의 리두 로그 레코드들이 지시되는 세그먼트들(또는 그것들의 데이터 페이지들)을 저장하는 저장 시스템 노드(또는 노드들)로 리두 로그 레코드들을 라우팅하는 것에 대한 책임이 있을 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 각 세그먼트는 보호 그룹을 형성하는 다수의 저장 시스템 노드 상에 미러링(또는 다르게 지속 가능하게) 될 수 있다. 이러한 실시예들에서, 클라이언트-측 드라이버는 클라이언트 요청이 수신될 때, 각 세그먼트가 저장된 노드들을 계속 추적할 수 있고 세그먼트가 저장된 모든 노드로 리두 로그들을 라우팅할 수 있다(예를 들어, 비동기식으로 및 병렬로, 실질적으로 동시에). 클라이언트-측 드라이버가 보호 그룹에서의 저장 노드들의 기록 쿼럼으로부터 다시 확인 응답(리두 로그 레코드가 저장 노드에 기록되었다는 것을 나타낼 수 있는)을 수신하자마자, 그것은 데이터베이스 티어에(예를 들어, 데이터베이스 엔진 헤드 노드에) 요청된 변경의 확인 응답을 송신할 수 있다. 예를 들어, 데이터가 보호 그룹들의 사용을 통해 지속 가능하게 만들어지는 실시예들에서, 데이터베이스 엔진 헤드 노드는 클라이언트-측 드라이버가 기록 쿼럼을 구성하기 위해 충분한 저장 노드 인스턴스들로부터 답신을 수신할 때까지 그리고 수신하지 않는 한 트랜잭션을 커밋할 수 없을 수 있다. 이와 유사하게, 특정한 세그먼트에 지시되는 판독 요청을 위해, 클라이언트-측 드라이버는 세그먼트가 저장된 모든 노드에 판독 요청을 라우팅할 수 있다(예를 들어, 비동기식으로 및 병렬로, 실질적으로 동시에). 클라이언트-측 드라이버가 보호 그룹에서의 저장 노드들의 판독 쿼럼으로부터 요청된 데이터를 수신하자마자, 그것은 데이터베이스 티어에(예를 들어, 데이터베이스 엔진 헤드 노드에) 요청된 데이터를 리턴할 수 있다.In some embodiments, the database engine head node is responsible for receiving SQL requests from end clients over a JDBC or ODBC interface and performing locally SQL processing and transaction management (which may include locking) Can be. However, rather than locally generating data pages, the database engine head node (or its various components) can create redo log records and they can be transported to the appropriate nodes of an individual distributed storage system. In some embodiments, the client-side driver for the distributed storage system may be a storage system node (not shown) that is hosted on the database engine head node and stores segments (or data pages thereof) to which their redo log records are directed. (Or nodes) to redo log records. For example, in some embodiments, each segment may be mirrored (or otherwise sustainably) on a plurality of storage system nodes forming a protection group. In such embodiments, the client-side driver may keep track of the nodes where each segment is stored when the client request is received and may route the redo logs to all nodes where the segment is stored (e.g., asynchronously and asynchronously) In parallel, substantially simultaneously). As soon as the client-side driver receives an acknowledgment (which may indicate that a redo log record has been written to the storage node) from the write quorum of the storage nodes in the protection group, it is sent to the database tier ) To send an acknowledgment of the requested change. For example, in embodiments in which data is made sustainable through the use of protection groups, the database engine head node may continue to use the protection node until the client-side driver receives a reply from sufficient storage node instances to configure the write quorum And you may not be able to commit the transaction unless you receive it. Similarly, for a read request directed to a particular segment, the client-side driver may route the read request to all nodes where the segment is stored (e.g., asynchronously and in parallel, substantially simultaneously). As soon as the client-side driver receives the requested data from the read quorum of the storage nodes in the protection group, it may return the requested data to the database tier (e.g., to the database engine head node).
일부 실시예들에서, 데이터베이스 티어(또는 보다 구체적으로, 데이터베이스 엔진 헤드 노드)는 최근 액세스된 데이터 페이지들이 일시적으로 유지되는 캐시를 포함할 수 있다. 이러한 실시예들에서, 그러한 캐시에 유지된 데이터 페이지를 타겟팅하는 기록 요청이 수신되면, 저장 계층으로 대응하는 리두 로그 레코드를 수송하는 것에 추가하여, 데이터베이스 엔진은 그것의 캐시에 유지된 데이터 페이지의 복사본에 변경을 적용할 수 있다. 그러나, 데이터베이스 시스템들에서와 다르게, 캐시에 유지되는 데이터 페이지는 저장 계층에 전혀 플러싱될 수 없고, 그것을 언제라도(예를 들어, 캐싱된 복사본에 가장 최근에 적용된 기록 요청을 위한 리두 로그 레코드가 저장 계층에 송신되고 확인 응답된 후 언제라도) 폐기될 수 있다. 캐시는 상이한 실시예들에서, 동시에 최대한 하나의 기록기(또는 다수의 판독기)에 의한 캐시에의 액세스를 제어하기 위해 다양한 잠금 메커니즘들 중 임의의 것을 구현할 수 있다. 그러나, 그러한 캐시를 포함하는 실시예들에서, 캐시는 다수의 노드에 걸쳐 분산될 수 없으나, 단지 소정의 데이터베이스 인스턴스를 위한 데이터베이스 엔진 헤드 노드 상에 존재할 수 있다는 것을 주의하자. 따라서, 관리할 어떤 캐시 일관성 이슈들도 존재하지 않을 수 있다.In some embodiments, a database tier (or more specifically, a database engine head node) may include a cache in which recently accessed data pages are temporarily maintained. In such embodiments, in addition to transporting the corresponding redo log record to the storage layer, when a write request is received that targets a data page held in such a cache, the Database Engine copies a copy of the data page held in its cache You can apply changes to However, unlike in database systems, a data page maintained in a cache can not be flushed to the storage layer at all, and it can be stored at any time (for example, storing a redo log record for the most recently applied write request in a cached copy At any time after being sent to the layer and acknowledged). In different embodiments, the cache may implement any of a variety of locking mechanisms to control access to the cache by as many as one writer (or multiple readers) at a time. Note, however, that in embodiments including such a cache, the cache may not be distributed across multiple nodes, but may only reside on a database engine head node for a given database instance. Thus, there may not be any cache coherency issues to manage.
일부 실시예들에서, 데이터베이스 티어는 시스템에서의 동기식 또는 비동기식 판독 복제본들, 예를 들어, 판독 요청이 라우팅될 수 있는 데이터베이스 티어의 상이한 노드 상에서의 데이터의 판독-전용 복사본들의 사용을 지원할 수 있다. 이러한 실시예들에서, 소정의 데이터베이스를 위한 데이터베이스 엔진 헤드 노드가 특정한 데이터 페이지에 지시되는 판독 요청을 수신하면, 이들 판독-전용 복사본들 중 임의의 본사본(또는 특정한 복사본)에 대한 요청을 라우팅할 수 있다. 일부 실시예들에서, 데이터베이스 엔진 헤드 노드에서의 클라이언트-측 드라이버는 이들 다른 노드들에 캐싱된 데이터 페이지들에 대한 업데이트들 및/또는 무효화들을 통지하도록 구성될 수 있다(예를 들어, 그것들이 그것들의 캐시들을 무효화하도록 유도하기 위해, 그 후 그것들이 저장 계층으로부터의 업데이트된 데이터 페이지들의 업데이트된 복사본들을 요청할 수 있다).In some embodiments, the database tier may support the use of synchronous or asynchronous read copies in the system, e.g., read-only copies of data on different nodes of the database tier where the read request may be routed. In such embodiments, when a database engine head node for a given database receives a read request directed to a particular data page, it routes a request for any of these read-only copies (or a particular copy) . In some embodiments, the client-side driver at the database engine head node may be configured to notify these other nodes of updates and / or invalidations to cached data pages (e.g., Then they may request updated copies of the updated data pages from the storage layer).
일부 실시예들에서, 데이터베이스 엔진 헤드 노드 상에서 작동하는 클라이언트-측 드라이버는 저장 티어에 사설 인터페이스를 노출시킬 수 있다. 일부 실시예들에서, 그것은 또한 하나 이상의 다른 구성요소(예를 들어, 다른 데이터베이스 엔진들 또는 가상 컴퓨팅 서비스 구성요소들)에 전통적인 iSCSI 인터페이스를 노출시킬 수 있다. 일부 실시예들에서, 저장 티어에서의 데이터베이스 인스턴스를 위한 저장소는 제한 없이 크기가 커질 수 있고, 제한 없이 그것과 연관된 IOPS를 가질 수 있는 단일 볼륨으로서 모델링될 수 있다. 볼륨이 생성될 때, 그것은 특정한 크기로, 특정한 이용 가능/지속 특성(예를 들어, 그것이 복제되는 방법을 명시하는)으로, 및/또는 그것과 연관된 IOPS 레이트(예를 들어, 피크 및 유지 양자 모두)로 생성될 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 다양한 상이한 지속성 모델들이 지원될 수 있고, 사용자들/가입자들은 그것들의 데이터베이스에 대해, 다수의 복제 복사본, 존, 또는 영역 및/또는 복제가 그것들의 지속성, 성능 및 비용 목적들에 기초하여 동기식인지 또는 비동기식인지를 명시할 수 있을 수 있다.In some embodiments, a client-side driver operating on a database engine head node may expose a private interface to a storage tier. In some embodiments, it may also expose a traditional iSCSI interface to one or more other components (e.g., other database engines or virtual computing services components). In some embodiments, the repository for the database instance in the storage tier can be sized without limitation and modeled as a single volume that can have IOPS associated with it without limitation. When a volume is created, it is stored in a specific size, with a specific availability / persistence characteristic (e.g., specifying how it is replicated), and / or an IOPS rate associated therewith (e.g., ). ≪ / RTI > For example, in some embodiments, a variety of different persistence models may be supported, and users / subscribers may be able to determine, for their databases, how many replicated copies, zones, and / And whether it is synchronous or asynchronous based on cost objectives.
일부 실시예들에서, 클라이언트 측 드라이버는 볼륨에 대한 메타데이터를 유지할 수 있고 저장 노드들 간 추가적인 홉들(hops)을 요구하지 않고 판독 요청들 및 기록 요청들을 이행하는데 필요한 저장 노드들 각각에 비동기식 요청들을 직접 송신할 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 데이터베이스을 변경하기 위한 요청에 응답하여, 클라이언트-측 드라이버는 타겟 데이터 페이지를 위한 저장소를 구현하고 있는 하나 이상의 노드를 결정하도록, 그리고 그러한 저장 노드들에 해당 변경을 명시하는 리두 로그 레코드(들)을 라우팅하도록 구성될 수 있다. 그 후 저장 노드들은 미래의 어느 지점에서 타겟 데이터 페이지에 리두 로그 레코드에서 명시된 변경을 적용하는 것에 대한 책임이 있을 수 있다. 기록들이 클라이언트-측 드라이버로 다시 확인 응답됨에 따라, 클라이언트-측 드라이버는 볼륨이 지속 가능한 지점으로 진행될 수 있고 데이터베이스 티어에 다시 커밋들을 확인 응답할 수 있다. 이전에 언급된 바와 같이, 일부 실시예들에서, 클라이언트-측 드라이버는 저장 노드 서버들에 데이터 페이지들을 전혀 송신하지 않을 수 있다. 이는 네트워크 트래픽을 단지 감소시키지 않을 수 있으나, 또한 이전 데이터베이스 시스템들에서의 우위-프로세싱 스루풋을 제한하는 체크포인트 또는 백그라운드 기록기 스레드들의 필요를 제거할 수 있다.In some embodiments, the client-side driver may maintain asynchronous requests to each of the storage nodes necessary to fulfill the read requests and write requests without requiring additional hops (hops) between the storage nodes, Direct transmission is possible. For example, in some embodiments, in response to a request to change the database, the client-side driver may determine to determine one or more nodes implementing the repository for the target data page, And redirect the specified redo log record (s). The storage nodes may then be responsible for applying the specified change in the redo log record to the target data page at some future point in time. As the records are acknowledged back to the client-side driver, the client-side driver can proceed to the point where the volume is sustainable and can acknowledge commits back to the database tier. As noted previously, in some embodiments, the client-side driver may not transmit data pages at all to the storage node servers. This may not only reduce network traffic, but may also eliminate the need for checkpoint or background register threads to limit the superior-processing throughput in previous database systems.
일부 실시예들에서, 많은 판독 요청들은 데이터베이스 엔진 헤드 노드 캐시에 의해 제공될 수 있다. 그러나, 단지 메모리 내 복제를 허용하기 위해 대규모 고장 이벤트들이 매우 흔할 수 있기 때문에, 기록 요청들은 지속성을 요구할 수 있다. 따라서, 본 출원에 설명된 시스템들은 두 개의 영역: 리두 로그 레코드들이 데이터베이스 티어로부터 수신될 때 그것들이 기록되는 작은 첨부-전용 로그-구조 영역, 및 로그 레코드들이 백그라운드에 데이터 페이지들의 신규 버전들을 생성하기 위해 함께 병합되는 보다 큰 영역으로서 저장 티어에 데이터 저장소를 구현함으로써 우위 레이턴시 경로에 있는 리두 로그 레코드 기록 동작들의 비용을 최소화하도록 구성될 수 있다. 일부 실시예들에서, 메모리 내 구조는 인스턴스화된 데이터 블록이 참조될 때까지 로그 레코드들을 역방향으로 연결하여, 해당 페이지에 대한 마지막 리두 로그 레코드를 가리키는 각 데이터 페이지에 대해 유지될 수 있다. 이러한 접근법은 판독들이 주로 캐싱되는 애플리케이션들에 포함하여, 혼합된 판독-기록 작업부하들에 양호한 성능을 제공할 수 있다.In some embodiments, many read requests may be provided by the database engine head node cache. However, because large failure events are so common that only intra-memory replication is allowed, write requests may require persistence. Thus, the systems described in this application include a small attachment-only log-structure area in which they are recorded when two areas: redo log records are received from the database tier, and log records that create new versions of data pages in the background To minimize the cost of redo log record write operations in the dominant latency path by implementing a datastore in the storage tier as a larger area merged together for < RTI ID = 0.0 > a < / RTI > In some embodiments, an in-memory structure may be maintained for each data page pointing to the last redo log record for that page, connecting the log records backwards until the instantiated data block is referenced. This approach can be included in applications where reads are primarily cached to provide good performance for mixed read-write workloads.
일부 실시예들에서, 리두 로그 레코드를 위한 로그-구조의 데이터 저장소에의 접근들이 일련의 순차적인 입력/출력 동작(랜덤 입력/출력 동작이 아닌)으로 구성되기 때문에, 이루어지는 변경들이 함께 단단하게 패킹될 수 있다. 데이터 페이지에 대한 각 변경이 영구 데이터 저장을 위한 두 개의 입력/출력 동작(리두 로그 레코드를 위한 하나 및 변경된 데이터 페이지 자체를 위한 하나)을 야기하는 기존 시스템들과 비교하여, 일부 실시예들에서, 본 출원에 설명된 시스템들은 리두 로그 레코드들의 수신에 기초하여 분산 저장 시스템의 저장 노드들에 데이터 페이지들을 병합함으로써 이러한 "기록 확장"을 방지할 수 있다는 것이 또한 주의되어야 한다.In some embodiments, since the accesses to the log-structured data store for the redo log records are made up of a series of sequential input / output operations (rather than random input / output operations), the changes made are tightly packed together . Compared to existing systems where each change to a data page results in two input / output operations (one for the redo log record and one for the modified data page itself) for persistent data storage, in some embodiments, It should also be noted that the systems described in this application can prevent such "write extensions" by merging data pages into the storage nodes of the distributed storage system based on the reception of redo log records.
이전에 언급된 바와 같이, 일부 실시예들에서, 데이터베이스 시스템의 저장 티어는 데이터베이스 스냅샷들을 취하는 것에 책임이 있을 수 있다. 그러나, 저장 티어가 로그-구조의 저장소를 구현하기 때문에, 데이터 페이지(예를 들어, 데이터 블록)의 스냅샷을 취하는 것은 데이터 페이지/블록에 가장 최근에 적용된 리두 로그 레코드와 연관된 타임스탬프(또는 데이터 페이지/블록의 신규 버전을 생성하기 위해 다수의 리두 로그 레코드를 병합하기 위한 가장 최근의 동작과 연관된 타임스탬프)를 레코딩하는 것, 및 레코드 시점까지 페이지/블록 및 임의의 후속 로그 엔트리들의 이전 버전의 가비지 수집(garbage collection)을 예방하는 것을 포함할 수 있다. 그러한 실시예들에서, 데이터베이스 스냅샷을 취하는 것은 오프-볼륨 백업 전략을 채용할 때 요구될 수 있는 바와 같이, 데이터 블록을 판독하는 것, 복사하는 것, 또는 기록하는 것을 요구하지 않을 수 있다. 일부 실시예들에서, 사용자/가입자들이 그들이 활성 데이터 세트에 추가하여 온-볼륨 스냅샷들을 위해 얼마나 많은 추가 공간을 유지하기 원하는지 선택할 수 있을 수 있더라도, 단지 변형된 데이터만이 추가 공간을 요구할 수 있기 때문에, 스냅샷들에 대한 공간 요건들이 최소일 수 있다. 상이한 실시예들에서, 스냅샷들은 별개(예를 들어, 각 스냅샷은 특정한 시점으로부터 데이터 페이지에서의 모든 데이터에 대한 액세스를 제공할 수 있다) 또는 연속적(예를 들어, 각 스냅샷은 두 개의 시점 간 데이터 페이지에 존재하는 데이터의 모든 버전에 대한 액세스를 제공할 수 있다)일 수 있다. 일부 실시예들에서, 이전 스냅샷으로 회귀하는 것은 스냅샷이 무효이고 수집 가능한 이후 해당 모든 리두 로그 레코드 및 데이터 페이지를 나타내기 위해 로그 레코드를 레코딩하는 것, 및 스냅샷 지점 이후 모든 데이터베이스 캐시 엔트리를 폐기하는 것을 포함할 수 있다. 이러한 실시예들에서, 마치 저장 시스템이 정상적인 순방향 기록/판독 처리에서 수행하는 바와 같이, 그것이 블록마다를 기초로, 리두 로그 레코드들을 모든 노드에 걸쳐 백그라운드에 그리고 요구되는 바와 같이 데이터 블록들에 적용할 것이기 때문에 어떤 롤-포워드(roll-forward)도 요구되지 않을 수 있다. 그렇게 함으로써 장애 복구는 노드들가 걸쳐 병렬로 이루어지고 분산될 수 있다.As noted previously, in some embodiments, the storage tier of the database system may be responsible for taking database snapshots. Taking a snapshot of a data page (e.g., a data block), however, does not result in the creation of a timestamp (or data) associated with the most recently applied redo log record in the data page / block, (E.g., a timestamp associated with the most recent operation to merge multiple redo log records to create a new version of the page / block), and recording the previous version of the page / block and any subsequent log entries And preventing garbage collection. In such embodiments, taking a database snapshot may not require reading, copying, or writing a block of data, as may be required when employing an off-volume backup strategy. In some embodiments, even though the user / subscribers may be able to choose how much additional space they want to maintain for the on-volume snapshots in addition to the active data set, only the modified data may require additional space Therefore, the space requirements for snapshots can be minimal. In different embodiments, the snapshots may be separate (e.g., each snapshot may provide access to all data in the data page from a particular point in time) or contiguous (e.g., And may provide access to all versions of data present in the inter-view data page). In some embodiments, returning to a previous snapshot may include recording the log record to indicate all the redo log records and data pages since the snapshot is invalid and available for collection, and that all database cache entries after the snapshot point And discarding. In these embodiments, it is possible to apply redo log records across the entire node in the background and to the data blocks as required, as if the storage system were performing normal forward write / read processing, No roll-forward may be required. By doing so, failover can be done and distributed across nodes in parallel.
웹 서비스 기반 데이터베이스 서비스를 구현하도록 구성될 수 있는 서비스 시스템 아키텍처의 일 실시예가 도 2에 예시된다. 예시된 실시예에서, 다수의 클라이언트(데이터베이스 클라이언트들(250a 내지 250n)으로 도시된)는 네트워크(260)를 통해 웹 서비스 플랫폼(200)과 상호작용하도록 구성될 수 있다. 웹 서비스 플랫폼(200)은 데이터베이스 서비스(210), 분산 데이터베이스-최적화 저장 서비스(220) 및/또는 하나 이상의 다른 가상 컴퓨팅 서비스(230) 중 하나 이상의 인스턴스와 인터페이싱하도록 구성될 수 있다. 소정의 구성요소의 하나 이상의 인스턴스가 존재할 수 있는 곳에서, 본 출원에서의 해당 구성요소에 대해 단일 또는 복수 어느 하나로 참조될 수 있다는 것이 주의된다. 그러나, 어느 하나의 형태의 사용이 다른 형태를 배제하도록 의도되지 않는다.One embodiment of a service system architecture that may be configured to implement a web services based database service is illustrated in FIG. In the illustrated embodiment, a number of clients (shown as database clients 250a through 250n) may be configured to interact with the
다양한 실시예들에서, 도 2에 예시된 구성요소들은 컴퓨터 하드웨어(예를 들어, 마이크로프로세서 또는 컴퓨터 시스템)에 의해 직접 또는 간접적으로 실행 가능한 명령들로서, 또는 이들 기술들의 조합을 사용하여, 컴퓨터 하드웨어 내에서 직접 구현될 수 있다. 예를 들어, 도 2의 구성요소들은 다수의 컴퓨팅 노드(또는 단순히, 노드)를 포함하는 시스템에 의해 구현될 수 있고, 그 각각은 도 10에 예시된 그리고 아래 설명될 컴퓨터 시스템 실시예와 유사할 수 있다. 다양한 실시예들에서, 소정의서비스 시스템 구성요소(예를 들어, 데이터베이스 서비스의 구성요소 또는 저장 서비스의 구성요소)의 기능은 특정한 노드에 의해 구현될 수 있거나 몇몇의 노드에 걸쳐 분산될 수 있다. 일부 실시예들에서, 소정의 노드는 하나보다 많은 서비스 시스템 구성요소(예를 들어, 하나보다 많은 데이터베이스 서비스 시스템 구성요소)의 기능을 구현할 수 있다.In various embodiments, the components illustrated in FIG. 2 may be implemented within computer hardware (e.g., by using computer hardware, such as a microprocessor or computer system), as instructions executable, directly or indirectly, As shown in FIG. For example, the components of FIG. 2 may be implemented by a system comprising a plurality of computing nodes (or simply, nodes), each of which is similar to the computer system embodiment illustrated in FIG. 10 and described below . In various embodiments, the functionality of a given service system component (e.g., a component of a database service or a component of a storage service) may be implemented by a particular node or may be distributed across several nodes. In some embodiments, a given node may implement the functionality of more than one service system component (e.g., more than one database service system component).
일반적으로 말해서, 클라이언트들(250)은 데이터베이스 서비스들에 대한 요청들(예를 들어, 스냅샷을 생성하기 위한 요청, 등)을 포함하여, 네트워크(260)를 통해 웹 서비스 플랫폼(200)으로 웹 서비스 요청들을 제출하도록 구성 가능한 임의의 유형의 클라이언트를 포함할 수 있다. 예를 들어, 소정의 클라이언트(250)는 웹 브라우저의 적합한 버전을 포함할 수 있거나, 웹 브라우저에 의해 제공되는 실행 환경으로 또는 실행 환경 내 확장으로서 실행하도록 구성되는 플러그-인 모듈 또는 다른 유형의 코드 모듈을 포함할 수 있다. 대안적으로, 클라이언트(250)(예를 들어, 데이터베이스 서비스 클라이언트)는 데이터베이스 애플리케이션(또는 그것의 사용자 인터페이스), 미디어 애플리케이션, 오피스 애플리케이션 또는 하나 이상의 데이터베이스를 저장 및/또는 액세스하기 위해 영구 저장 자원들을 사용할 수 있는 임의의 다른 애플리케이션과 같은 애플리케이션을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 그러한 애플리케이션은 모든 유형의 웹 기반 데이터를 위해 완전한 브라우저 지원을 반드시 구현하지 않고도 웹 서비스 요청들을 생성 및 프로세싱하기 위한 충분한 프로토콜 지원(예를 들어, 하이퍼텍스트 전송 프로토콜(HTTP)의 적합한 버전을 위한)을 포함할 수 있다. 즉, 클라이언트(250)는 웹 서비스 플랫폼(200)과 직접 상호작용하도록 구성된 애플리케이션일 수 있다. 일부 실시예들에서, 클라이언트(250)는 REST(Representational State Transfer)-방식 웹 서비스 아키텍처, 문서 또는 메시지 기반 웹 서비스 아키텍처, 또는 다른 적합한 웹 서비스 아키텍처에 따라 웹 서비스 요청들을 생성하도록 구성될 수 있다.Generally speaking, the clients 250 are connected to the
일부 실시예들에서, 클라이언트(250)(예를 들어, 데이터베이스 서비스 클라이언트들)는 다른 애플리케이션들에 명료한 방식으로 그러한 애플리케이션들에 데이터베이스들의 웹 서비스 기반 저장소에의 액세스를 제공하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 클라이언트(250)는 본 출원에 설명된 저장 모델들의 적합한 변종에 따라 저장소를 제공하기 위해 운영 시스템 또는 파일 시스템과 통합하도록 구성될 수 있다. 그러나, 운영 시스템 또는 파일 시스템은 파일들, 디렉토리들 및/또는 폴더들의 통상의 파일 시스템 계층과 같은, 애플리케이션들에 상이한 저장 인터페이스를 제공할 수 있다. 이러한 실시예에서, 애플리케이션들은 도 1의 저장 시스템 서비스 모델을 사용하기 위해 변형될 필요는 없을 수 있다. 대신에, 웹 서비스 플랫폼(200)에 대한 인터페이싱의 세부사항들은 운영 시스템 환경 내에서 실행하는 애플리케이션들을 대신하여 운영 시스템 또는 파일 시스템 및 클라이언트(250)에 의해 조정될 수 있다.In some embodiments, client 250 (e.g., database service clients) may be configured to provide access to web services based repositories of databases to such applications in a manner that is transparent to other applications. For example, client 250 may be configured to integrate with an operating system or file system to provide storage in accordance with a suitable variant of the storage models described in this application. However, an operating system or file system may provide a different storage interface to applications, such as the normal file system hierarchy of files, directories and / or folders. In such an embodiment, applications may not need to be modified to use the storage system service model of FIG. Instead, details of interfacing to the
클라이언트들(250)은 네트워크(260)를 통해 웹 서비스 플랫폼(200)으로 웹 서비스 요청들(예를 들어, 스냅샷 요청, 스냅샷의 파라미터들 요청, 판독 요청, 스냅샷 복구 등)을 전달하고 그로부터 응답들을 수신할 수 있다. 다양한 실시예들에서, 네트워크(260)는 클라이언트들(250) 및 플랫폼(200) 간 웹 기반 통신을 설정하는데 필요한 네트워킹 하드웨어 및 프로토콜들의 임의의 적합한 조합을 포함할 수 있다. 예를 들어, 네트워크(260)는 일반적으로 다양한 통신 네트워크들 및 인터넷을 총괄적으로 구현하는 서비스 제공자들을 포함할 수 있다. 네트워크(260)는 또한 공중 또는 사설 무선 네트워크들뿐만 아니라 로컬 영역 네트워크들(LAN들) 또는 광역 네트워크들(WAN들)과 같은 사설 네트워크들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 소정의 클라이언트(250) 및 웹 서비스 플랫폼(200)은 각각 그들 자체의 내부 네트워크들을 갖는 기업 내에 제공될 수 있다. 이러한 실시예에서, 네트워크(260)는 인터넷 및 웹 서비스 플랫폼(200) 간 뿐만 아니라 소정의 클라이언트(250) 및 인터넷 간 네트워킹 링크를 설정하는데 필요한 하드웨어(예를 들어, 모뎀들, 라우터들, 스위치들, 부하 분산장치들, 프록시 서버들 등) 및 소프트웨어(예를 들어, 프로토콜 스택들, 회계 소프트웨어, 방화/보안 소프트웨어 등)을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 클라이언트들(250)은 공중 인터넷이 아닌 사설 네트워크를 사용하여 웹 서비스 플랫폼(200)와 통신할 수 있다. 예를 들어, 클라이언트들(250)은 데이터베이스 서비스 시스템(예를 들어, 데이터베이스 서비스(210) 및/또는 분산 데이터베이스-최적화 저장 서비스(220)를 구현하는 시스템)으로서 동일한 기업 내에 제공될 수 있다. 이러한 경우, 클라이언트들(250)은 사설 네트워크(260)(예를 들어, 공중이 액세스 가능하지 않으나 인터넷 기반 통신 프로토콜들을 사용할 수 있는 LAN 또는 WAN)를 통해 전적으로 플랫폼(200)과 통신할 수 있다.Clients 250 communicate web service requests (e.g., a snapshot request, a request for parameters of a snapshot, a read request, a snapshot recovery, etc.) to the
일반적으로 말해서, 웹 서비스 플랫폼(200)은 데이터 페이지들(또는 그것들의 레코드들)에의 액세스를 위한 요청들과 같은, 웹 서비스 요청들을 수신 및 프로세싱하도록 구성되는 하나 이상의 서비스 종단점을 구현하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 웹 서비스 플랫폼(200)은 특정한 종단점을 구현하도록 구성된 하드웨어 및/또는 소프트웨어를 포함할 수 있어, 해당 종단점에 지시되는 HTTP 기반 웹 서비스 요청이 적절하게 수신 및 프로세싱된다. 일 실시예에서, 웹 서비스 플랫폼(200)은 클라이언트들(250)로부터 웹 서비스 요청들을 수신하고 그것들을 데이터베이스 서비스(210), 분산 데이터베이스-최적화 저장 서비스(220) 및/또는 프로세싱하기 위한 또 다른 컴퓨팅 서비스(230)를 구현하는 시스템의 구성요소들에 전송하도록 구성된 서버 시스템으로 구현될 수 있다. 다른 실시예들에서, 웹 서비스 플랫폼(200)은 부하 분산을 구현하는 다수의 별개의 시스템(예를 들어, 클러스터 토폴로지 내) 및 부하들을 프로세싱하는 대형 웹 서비스 요청을 동적으로 관리하도록 구성된 다른 요청 관리 피처들로 구성될 수 있다. 다양한 실시예들에서, 웹 서비스 플랫폼(200)은 REST 방식 또는 문서 기반(예를 들어, SOAP 기반) 유형들의 웹 서비스 요청들을 지원하도록 구성될 수 있다.Generally speaking, the
클라이언트의 웹 서비스 요청들을 위해 어드레스 지정 가능한 종단점으로 기능하는 것에 추가하여, 일부 실시예들에서, 웹 서비스 플랫폼(200)은 다양한 클라이언트 관리 피처들을 구현할 수 있다. 예를 들어, 플랫폼(200)은 이를테면 요청 클라이언트들(250)의 정체들, 클라이언트 요청들의 수 및/또는 빈도, 클라이언트들(250)을 대신하여 저장 또는 검색된 데이터베이스 테이블들(또는 그것들의 레코드들)의 크기, 클라이언트들(250)에 의해 사용되는 전체 저장 대역폭, 클라이언트들(250)에 의해 요청되는 저장소의 클래스, 또는 다른 측정 가능한 클라이언트 사용량 파라미터를 추적함으로써, 저장 자원들을 포함하여, 웹 서비스들의 클라이언트 사용량의 계량 및 계산을 조정할 수 있다. 플랫폼(200)은 또한 재무 회계 및 과금 시스템들을 구현할 수 있거나, 클라이언트 사용량 활동의 보고 및 과금을 위해 외부 시스템들에 의해 질의 및 프로세싱될 수 있는 사용량 데이터의 데이터베이스를 유지할 수 있다. 어떤 실시예들에서, 플랫폼(200)은 클라이언트들(250)로부터 수신된 요청들의 레이트들 및 유형들을 반영하는 지표, 그러한 요청들에 의해 활용되는 대역폭, 그러한 요청들에 대한 시스템 프로세싱 레이턴시, 시스템 구성요소 활용(예를 들어, 네트워크 대역폭 및/또는 저장 서비스 시스템 내 저장소 활용), 요청들로부터 야기되는 에러들의 레이트들 및 유형들, 저장 및 요청된 데이터 페이지들 또는 그것들의 레코드들의 특성들(예를 들어, 크기, 데이터 유형 등), 또는 임의의 다른 적합한 지표와 같은, 다양한 저장 서비스 시스템 운영 지표를 수집, 모니터링 및/또는 종합하도록 구성될 수 있다. 일부 실시예들에서 그러한 지표는 시스템 구성요소들을 조정 및 유지하기 위해 시스템 관리자들에 의해 사용될 수 있는 반면, 다른 실시예들에서 그러한 지표(또는 그러한 지표의 관련 부분들)는 클라이언트들(250)이 데이터베이스 서비스(210), 분산 데이터베이스-최적화 저장 서비스(220) 및/또는 또 다른 가상 컴퓨팅 서비스(230)(또는 그러한 서비스들을 구현하는 기본 시스템들)에 대한 그들의 사용량을 모니터링하게 하기 위해 클라이언트들에 노출될 수 있다.In addition to serving as addressable endpoints for client web service requests, in some embodiments,
일부 실시예들에서, 플랫폼(200)은 또한 사용자 인증 및 액세스 제어 절차들을 구현할 수 있다. 예를 들어, 특정한 데이터베이스에의 액세스를 위한 소정의 웹 서비스 요청을 위해 플랫폼(200)은 요청과 연관된 클라이언트(250)가 특정한 데이터베이스에 액세스할 권한이 있는지를 확인하도록 구성될 수 있다. 플랫폼(200)은 예를 들어, 특정한 데이터베이스와 연관된 자격들과 대조하여 아이디, 비밀번호 또는 다른 자격을 평가함으로써, 또는 특정한 데이터베이스에 대한 액세스 제어 리스트와 대조하여 특정한 데이터베이스에의 요청된 액세스를 평가함으로써 그러한 인증을 결정할 수 있다. 예를 들어, 클라이언트(250)가 특정한 데이터베이스에 액세스하기 위해 충분한 자격들을 가지지 않는다면, 플랫폼(200)은 예를 들어 에러 상태를 나타내는 응답을 요청 클라이언트(250)에 리턴함으로써, 대응하는 웹 서비스 요청을 거부할 수 있다. 다양한 액세스 제어 정책들은 데이터베이스 서비스(210), 분산 데이터베이스-최적화 저장 서비스(220) 및/또는 다른 가상 컴퓨팅 서비스들(230)에 의한 액세스 제어 정보의 레코드들 또는 리스트들로 저장될 수 있다.In some embodiments, the
웹 서비스 플랫폼(200)은 클라이언트들(250)이 데이터베이스 서비스(210)를 구현하는 데이터베이스 시스템의 피처들을 액세스할 수 있는 주요 인터페이스를 나타낼 수 있지만, 그것이 그러한 피처들에 대한 유일한 인터페이스를 나타낼 필요가 없다는 것이 주의된다. 예를 들어, 웹 서비스 인터페이스와 별개일 수 있는 대안적인 API는 데이터베이스 시스템을 제공하는 기업 내부의 클라이언트들이 웹 서비스 플랫폼(200)을 우회하는 것을 허용하는데 사용될 수 있다. 본 출원에 설명된 많은 예에서, 분산 데이터베이스-최적화 저장 서비스(220)는 클라이언트들(250)에 데이터베이스 서비스들을 제공하는 컴퓨팅 시스템 또는 기업 시스템 내부에 있을 수 있고, 외부 클라이언트들(예를 들어, 사용자들 또는 클라이언트 애플리케이션들)에 노출되지 않을 수 있다. 이러한 실시예들에서, 내부 "클라이언트"(예를 들어, 데이터베이스 서비스(210))는 분산 데이터베이스-최적화 저장 서비스(220) 및 데이터베이스 서비스(210) 간 유일한 라인으로 도시된, 로컬 또는 사설 네트워크를 통해(예를 들어, 이들 시스템들을 구현하는 시스템들 간 직접적으로 API를 통해) 분산 데이터베이스-최적화 저장 서비스(220)에 액세스할 수 있다. 이러한 실시예들에서, 클라이언트들(250)을 대신하여 데이터베이스를 저장하는 것에 있어서의 분산 데이터베이스-최적화 저장 서비스(220)의 사용은 그러한 클라이언트들에 명료할 수 있다. 다른 실시예들에서, 분산 데이터베이스-최적화 저장 서비스(220)는 데이터베이스 관리를 위해 데이터베이스 서비스(210)에 의존하는 것들이 아닌 애플리케이션들을 위한 데이터베이스들 또는 다른 정보의 저장소를 제공하기 위해 웹 서비스 플랫폼(200)을 통해 클라이언트들(250)에 노출될 수 있다. 이는 웹 서비스 플랫폼(200) 및 분산 데이터베이스-최적화 저장 서비스(220) 간 점선에 의해 도 2에 예시된다. 이러한 실시예들에서, 분산 데이터베이스-최적화 저장 서비스(220)의 클라이언트들은 네트워크(260)를 통해(예를 들어, 인터넷을 통해) 분산 데이터베이스-최적화 저장 서비스(220)에 액세스할 수 있다. 일부 실시예들에서, 가상 컴퓨팅 서비스(230)는 클라이언트(250)를 대신하여 컴퓨팅 서비스들(230)을 수행하는데 사용되는 객체들을 저장하기 위해 분산 데이터베이스-최적화 저장 서비스(220)로부터(예를 들어, 가상 컴퓨팅 서비스(230) 및 분산 데이터베이스-최적화 저장 서비스(220) 간 직접적으로 API를 통해) 저장 서비스들을 수신하도록 구성될 수 있다. 이는 가상 컴퓨팅 서비스(230) 및 분산 데이터베이스-최적화 저장 서비스(220) 간 점선에 의해 도 2에 예시된다. 일부 경우들에서, 플랫폼(200)의 계정 및/또는 자격 인증 서비스들은 동일한 기업 내 서비스 구성요소들 사이에 또는 관리상의 클라이언트들과 같은 내부 클라이언트들에 불필요할 수 있다.The
다양한 실시예들에서, 상이한 저장 정책들은 데이터베이스 서비스(210) 및/또는 분산 데이터베이스-최적화 저장 서비스(220)에 의해 구현될 수 있다. 그러한 저장 정책들의 예들은 지속성 정책(예를 들어, 저장될 데이터베이스(또는 그것의 데이터 페이지)의 다수의 인스턴스 및 그것들이 저장될 다수의 상이한 노드를 나타내는 정책) 및/또는 부하 분산 정책(요청 트래픽을 동등하게 하려는 시도로 상이한 노드들, 볼륨들 및/또는 디스크들에 걸쳐 데이터베이스들, 또는 그것의 데이터 페이지들을 분산할 수 있는)을 포함할 수 있다. 또한, 상이한 저장 정책들은 다양항 서비스들 중 하나에 의해 상이한 유형들의 저장된 아이템들에 적용될 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 분산 데이터베이스-최적화 저장 서비스(220)는 데이터 페이지들보다 리두 로그 레코드들을 위해 더 높은 지속성을 구현할 수 있다.In various embodiments, different storage policies may be implemented by the database service 210 and / or the distributed database-optimized storage service 220. Examples of such storage policies include persistence policies (e.g., policies representing multiple instances of the database (or data pages thereof) to be stored and a number of different nodes where they will be stored) and / or load balancing policies Which may distribute databases, or data pages thereof, across different nodes, volumes and / or disks in an attempt to equalize). In addition, different storage policies may be applied to different types of stored items by one of a variety of services. For example, in some embodiments, the distributed database-optimized storage service 220 may implement a higher persistence for redo log records than data pages.
도 3은 일 실시예에 따라, 데이터베이스 엔진 및 개별 분산 데이터베이스 저장 서비스를 포함하는 데이터베이스 시스템의 다양한 구성요소들을 예시하는 블록도이다. 이 예에서, 데이터베이스 시스템(300)은 몇몇 데이터베이스 각각을 위한 각각의 데이터베이스 엔진 헤드 노드(320) 및 분산 데이터베이스-최적화 저장 서비스(310)(데이터베이스 클라이언트들(350a 내지 350n)로 도시된, 데이터베이스 시스템의 클라이언트들에 보일 수 있거나 보이지 않을 수 있는)를 포함한다. 이 예에서 예시된 바와 같이, 하나 이상의 데이터베이스 클라이언트(350a 내지 350n)는 네트워크(360)를 통해(예를 들어, 이들 구성요소들은 데이터베이스 클라이언트들(350a 내지 350n)에 네트워크-주소 지정 가능하고 액세스 가능할 수 있다) 데이터베이스 헤드 노드(320)(예를 들어, 그 각각이 각각의 데이터베이스 인스턴스의 구성요소인, 헤드 노드(320a), 헤드 노드(320b), 또는 헤드 노드(320c))에 액세스할 수 있다. 그러나, 데이터베이스 클라이언트들(350a 내지 350n)을 대신하여 하나 이상의 데이터베이스의 데이터 페이지들(및 리두 로그 레코드들 및/또는 그것들과 연관된 다른 메타데이터)을 저장하기 위해, 그리고 본 출원에 설명된 데이터베이스 시스템의 다른 기능들을 수행하기 위해 데이터베이스 시스템에 의해 채용될 수 있는, 분산 데이터베이스-최적화 저장 서비스(310)는, 상이한 실시예들에서, 저장 클라이언트들(350a 내지 350n)에 네트워크-주소 지정 가능하고 액세스 가능할 수 있거나 가능하지 않을 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 분산 데이터베이스-최적화 저장 서비스(310)는 저장 클라이언트들(350a 내지 350n)에 비가시적인 방식으로 다양한 저장, 액세스, 변경 로깅, 복구, 로그 레코드 조작 및/또는 공간 관리 동작들을 수행할 수 있다.3 is a block diagram illustrating various components of a database system including a database engine and an individual distributed database storage service, in accordance with one embodiment. In this example, the
이전에 언급된 바와 같이, 각 데이터베이스 인스턴스는 다양한 클라이언트 프로그램들(예를 들어, 애플리케이션들) 및/또는 가입자들(사용자들)로부터 요청들(예를 들어, 스냅샷 요청 등)을 수신한 후, 그것들을 분석하고, 그것들 최적화하며, 관련 데이터베이스 동작(들)을 수행하기 위해 실행 계획을 개발하는 단일 데이터베이스 엔진 헤드 노드(320)를 포함할 수 있다. 도 3에 예시된 예에서, 데이터베이스 엔진 헤드 노드(320a)의 질의 분석, 최적화, 및 실행 구성요소(305)는 데이터베이스 클라이언트(350a)로부터 수신되고 데이터베이스 엔진 헤드 노드(320a)가 구성요소인 데이터베이스 인스턴스를 타겟팅하는 질의들을 위해 이들 기능들을 수행할 수 있다. 일부 실시예들에서, 질의 분석, 최적화, 및 실행 구성요소(305)는 데이터베이스 클라이언트(350a)에 질의 응답들을 리턴할 수 있는데, 이 질의 응답들은 적절하게, 기록 확인 응답들, 요청된 데이터 페이지들(또는 그것들의 부분들), 에러 메시지들, 및 또는 다른 응답들을 포함할 수 있다. 이 예에서 예시된 바와 같이, 데이터베이스 엔진 헤드 노드(320a)는 또한 클라이언트-측 저장 서비스 드라이버(325)를 포함할 수 있는데, 이는 분산 데이터베이스-최적화 저장 서비스(310) 내 다양한 저장 노드들에 판독 요청들 및/또는 리두 로그 레코드들을 라우팅하고, 분산 데이터베이스-최적화 저장 서비스(310)로부터 기록 확인 응답들을 수신하고, 분산 데이터베이스-최적화 저장 서비스(310)로부터 요청된 데이터 페이지들을 수신하며, 및/또는 데이터 페이지들, 에러 메시지들, 또는 다른 응답들을 질의 분석, 최적화, 및 실행 구성요소(305)(결과적으로, 그것들을 데이터베이스 클라이언트(350a)에 리턴할 수 있는)에 리턴할 수 있다.As previously mentioned, each database instance receives requests (e.g., a snapshot request) from various client programs (e.g., applications) and / or subscribers (users) A single database engine head node 320 that analyzes and optimizes them and develops an execution plan to perform the associated database operation (s). In the example illustrated in FIG. 3, the query analysis, optimization, and
이 예에서, 데이터베이스 엔진 헤드 노드(320a)는 데이터 페이지 캐시(335)를 포함하는데, 여기에 최근에 액세스된 데이터 페이지들이 일시적으로 유지될 수 있다. 도 3에 예시된 바와 같이, 데이터베이스 엔진 헤드 노드(320a)는 또한 트랜잭션 및 일관성 관리 구성요소(330)를 포함할 수 있는데, 이는 데이터베이스 엔진 헤드 노드(320a)가 구성요소인 데이터베이스 인스턴스에서의 트랜잭션성 및 일관성을 제공하는 것에 책임이 있을 수 있다. 예를 들어, 이러한 구성요소는 데이터베이스 인스턴스 및 해당 데이터베이스 인스턴스에 지시되는 트랜잭션들의 원자성, 일관성, 및 분리성 속성들을 보장하는 것에 책임이 있을 수 있다. 도 3에 예시된 바와 같이, 데이터베이스 엔진 헤드 노드(320a)는 또한 트랜잭션 로그(340) 및 언두 로그(undo log)(345)를 포함할 수 있는데, 이들은 다양한 트랜잭션들의 상황을 추적하고 커밋하지 않은 트랜잭션들의 임의의 지역적으로 캐싱된 결과들을 롤백(roll back)하기 위해 트랜잭션 및 일관성 관리 구성요소(330)에 의해 채용될 수 있다.In this example, the database
도 3에 예시된 다른 데이터베이스 엔진 헤드 노드들(320) 각각(예를 들어, 320b 및 320c)이 유사한 구성요소들을 포함할 수 있고 하나 이상의 데이터베이스 클라이언트(350a 내지 350n)에 의해 수신되고 그것이 구성요소인 각각의 데이터베이스 인스턴스들에 지시되는 질의들을 위한 유사한 기능들을 수행할 수 있다는 것을 주의하자.Each of the other database engine head nodes 320 illustrated in FIG. 3 (e.g., 320b and 320c) may include similar components and may be received by one or more database clients 350a-350n, Note that you can perform similar functions for queries directed to each database instance.
일부 실시예들에서, 본 출원에 설명된 분산 데이터베이스-최적화 저장 시스템들은 하나 이상의 저장 노드 상의 저장소를 위해 다양한 논리 볼륨들, 세그먼트들, 및 페이지들로 데이터를 구조화할 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 각 데이터베이스는 논리 볼륨에 의해 제시될 수 있고, 각 논리 볼륨은 저장 노드들의 수집을 통해 세그먼트화된다. 저장 노드들 중 특정한 저장 노드 상에 존재하는, 각 세그먼트는 인접한 블록 어드레스들의 세트를 포함한다. 일부 실시예들에서, 각 데이터 페이지는 세그먼트에 저장되어, 각 세그먼트는 하나 이상의 데이터 페이지의 집한 및 그것이 저장하는 각 데이터 페이지를 위한 변경 로그(또한 리두 로그로 지칭되는)(예를 들어, 리두 로그 레코드들의 로그)를 저장한다. 본 출원에 상세하게 설명된 바와 같이, 저장 노드들은 리두 로그 레코드들(또한 본 출원에서 ULR들로 지칭될 수 있는)을 수신하도록 그리고 대응하는 데이터 페이지들 및/또는 추가적인 또는 대체 로그 레코드들의 신규 버전들을 생성하기 위해 리두 로그 레코드들을 병합하도록(예를 들어, 느리게 및/또는 데이터 페이지에 대한 요청 또는 데이터베이스 장애에 응답하여) 구성될 수 있다. 일부 실시예들에서, 데이터 페이지들 및/또는 변경 로그들은 다양한 구성(클라이언트를 대신하여 데이터베이스 시스템에 유지되고 있는 데이터베이스들에 의해 명시될 수 있는)에 따라, 다수의 저장 노드에 걸쳐 미러링될 수 있다. 예를 들어, 상이한 실시예들에서, 데이터 또는 변경 로그들의 하나, 두 개, 또는 세 개의 복사본은 디폴트 구성, 애플리케이션 특정 지속 성능, 또는 클라이언트 명시 지속 성능에 따라, 하나, 두 개, 또는 세 개의 상이한 이용 가능 존들 또는 영역들 각각에 저장될 수 있다.In some embodiments, the distributed database-optimized storage systems described in this application may structure data into various logical volumes, segments, and pages for storage on one or more storage nodes. For example, in some embodiments, each database may be presented by a logical volume, and each logical volume is segmented through a collection of storage nodes. Each segment of the storage nodes, which resides on a particular storage node, contains a set of contiguous block addresses. In some embodiments, each data page is stored in a segment such that each segment contains a collection of one or more data pages and a change log (also referred to as a redo log) for each data page it stores (e.g., Records of records). As described in detail in this application, the storage nodes may be configured to receive redo log records (which may also be referred to as ULRs in this application) and to store new versions of corresponding data pages and / (E. G., In response to a slow and / or request for a data page or a database failure) to merge redo log records to create the log records. In some embodiments, data pages and / or change logs may be mirrored across multiple storage nodes, depending on various configurations (which may be specified by databases maintained on the database system on behalf of the client) . For example, in different embodiments, one, two, or three copies of data or change logs may have one, two, or three different, depending on the default configuration, application specific persistence capabilities, or client explicit persistence capabilities And may be stored in each of the available zones or areas.
본 출원에서 사용되는 바와 같이, 이하의 용어들은 다양한 실시예들에 따라, 분산 데이터베이스-최적화 저장 시스템에 의해 데이터의 구조화를 설명하는데 사용될 수 있다.As used in this application, the following terms may be used to describe the structuring of data by a distributed database-optimized storage system, according to various embodiments.
볼륨: 볼륨은 저장 시스템의 사용자/클라이언트/애플리케이션이 이해하는 저장소의 매우 지속 가능한 유닛을 나타내는 논리 개념이다. 보다 구체적으로, 볼륨은 데이터베이스 테이블의 다양한 사용자 페이지들에 대한 기록 동작들의 단일의 일관된 순서의 로그로서 사용자/클라이언트/애플리케이션에 나타나는 분산 저장이다. 각 기록 동작은 사용자 로그 레코드(ULR; User Log Record)로 인코딩될 수 있고, 이는 볼륨 내 단일 사용자 페이지의 콘텐츠에 대한 논리, 순서 변형을 나타낸다. 상기에서 언급된 바와 같이, ULR은 또한 본 출원에서 리두 로그 레코드로서 지칭될 수 있다. 각 URL은 포함할 수 고유의 식별자(예를 들어, 논리 시퀀스 번호(LSN; Logical Sequence Number)를 포함할 수 있다. 각 URL은 URL에 높은 지속성 및 이용 가능성을 제공하기 위해, 보호 그룹(PG; Protection Group)을 형성하는 분산 저장에서의 하나 이상의 동기식 세그먼트에 지속될 수 있다. 볼륨은 LSN-유형의 판독/기록 인터페이스에 가변 크기의 인접 범위의 바이트들을 제공할 수 있다.Volume: A volume is a logical concept that represents a very persistent unit of storage that is understood by the user / client / application of the storage system. More specifically, a volume is a distributed store that appears in a user / client / application as a single, consistent sequence of log operations of the write operations to the various user pages of the database table. Each recording operation can be encoded with a user log record (ULR), which represents a logical, ordered variation on the content of a single user page in the volume. As mentioned above, the ULR may also be referred to as a redo log record in the present application. Each URL may include a unique identifier (e.g., a Logical Sequence Number (LSN)) that it may include. Each URL may include a protection group (PG) to provide high persistence and availability to the URL. Protection Group). The volume may provide bytes of a variable-size contiguous range to an LSN-type read / write interface.
일부 실시예들에서, 볼륨은 각각이 보호 그룹을 통해 지속 가능한, 다수의 범위로 구성될 수 있다. 이러한 실시예들에서, 볼륨은 이변 인접 시퀀스의 볼륨 범위들로 구성되는 저장소의 유닛을 나타낼 수 있다. 볼륨에 지시되는 판독들 및 기록들은 구성 볼륨 범위들에 대응하는 판독들 및 기록들로 매핑될 수 있다. 일부 실시예들에서, 볼륨의 크기는 볼륨의 말단으로부터 볼륨 범위들을 추가 또는 제거함으로써 변경될 수 있다.In some embodiments, the volumes may be configured in multiple ranges, each sustainable through a protection group. In these embodiments, the volume may represent a unit of storage comprised of volume ranges of two adjacent sequences. Reads and writes pointed to the volume can be mapped to readings and writes corresponding to the constituent volume ranges. In some embodiments, the size of the volume can be changed by adding or removing volume ranges from the end of the volume.
세그먼트: 세그먼트는 단일 저장 노드에 할당되는 저장소의 제한 지속성 유닛이다. 보다 구체적으로, 세그먼트는 특정한 고정 크기 바이트 범위의 데이터를 위해 제한된 최선 노력 지속성(예를 들어, 영구적이나, 저장 노드인 고장의 비-리던던트 단일 지점)을 제공한다. 이러한 데이터는 일부 경우들에서 사용자 주소 지정 가능한 데이터의 미러일 수 있거나, 그것은 다양한 실시예들에서, 볼륨 메타데이터 또는 소거 코딩된 비트들과 같은, 다른 데이터일 수 있다. 소정의 세그먼트는 정확히 하나의 저장 노드에 존재할 수 있다. 저장 노드 내에, 다수의 세그먼트는 각 SSD에 존재할 수 있고, 각 세그먼트는 하나의 SSD로 한정될 수 있다(예를 들어, 세그먼트는 다수의 SSD에 걸쳐 이어지지 않을 수 있다). 일부 실시예들에서, 세그먼트는 SSD 상의 인접 영역을 점유하도록 요구되지 않을 수 있다; 오히려 세그먼트의 각각에 의해 소유되는 영역을 설명하는 각 SSD에서의 할당 맵이 존재할 수 있다. 상기에서 언급한 바와 같이, 보호 그룹은 다수의 저장 노드에 걸쳐 확산되는 다수의 세그먼트로 구성될 수 있다. 일부 실시예들에서, 세그먼트는 LSN-유형의 판독/기록 인터페이스에 고정 크기 인접 범위의 바이트들을 제공할 수 있다(여기서 크기는 생성 시 정의된다). 일부 실시예들에서, 각 세그먼트는 세그먼트 UUID(예를 들어, 세그먼트의 보편적 고유 식별자)에 의해 식별될 수 있다.Segment: A segment is a restricted persistence unit of a repository that is assigned to a single storage node. More specifically, a segment provides limited best effort persistence (e.g., a permanent, non-redundant single point of failure that is a storage node) for a particular fixed size byte of data. Such data may in some cases be a mirror of user addressable data, or it may be other data, such as volume metadata or erase coded bits, in various embodiments. The predetermined segment may exist in exactly one storage node. Within the storage node, multiple segments may reside in each SSD, and each segment may be limited to one SSD (e.g., a segment may not extend across multiple SSDs). In some embodiments, the segment may not be required to occupy a contiguous area on the SSD; Rather, there may be an allocation map in each SSD that describes the area owned by each of the segments. As mentioned above, the protection group may be composed of a plurality of segments spread over a plurality of storage nodes. In some embodiments, the segment may provide a fixed-size contiguous range of bytes to an LSN-type read / write interface where the size is defined at creation. In some embodiments, each segment may be identified by a segment UUID (e.g., a universally unique identifier of the segment).
저장 페이지: 저장 페이지는 메모리의 블록이고, 이는 일반적으로 고정 크기를 가진다. 일부 실시예들에서, 각 페이지는 운영 시스템에 의해 정의되는 크기의 메모리의(예를 들어, 가상 메모리, 디스크, 또는 다른 물리 메모리의) 블록이고, 또한 본 출원에서 용어 "데이터 블록"에 의해 지칭될 수 있다. 보다 구체적으로, 저장 페이지는 인접 섹터들의 세트일 수 있다. 그것은 SSD들에서의 할당 유닛으로, 뿐만 아니라 헤더 및 메타데이터가 존재하는 로그 페이지들에서의 유닛으로 역할할 수 있다. 일부 실시예들에서, 그리고 본 출원에 설명된 데이터베이스 시스템들의 맥락에서, 용어 "페이지" 또는 "저장 페이지"는 데이터베이스 구성에 의해 정의되는 크기의 유사한 블록을 나타낼 수 있는데, 이는 전형적으로 4096, 8192, 16384, 또는 32768 바이트와 같은, 2의 배수일 수 있다.Storage page: The storage page is a block of memory, which usually has a fixed size. In some embodiments, each page is a block (e.g., of virtual memory, disk, or other physical memory) of a size of memory defined by the operating system and is also referred to in the present application by the term & . More specifically, the store page may be a set of contiguous sectors. It can be an allocation unit in SSDs, as well as a unit in log pages where headers and metadata are present. In some embodiments and in the context of database systems described in this application, the term "page" or "storage page" may refer to a similar block of the size defined by the database configuration, typically 4096, 8192, 16384, or 32768 bytes.
로그 페이지: 로그 페이지는 저장 로그 레코드들(예를 들어, 리두 로그 레코드 또는 언두 로그 레코드들)에 사용되는 저장 페이지의 유형이다. 일부 실시예들에서, 로그 페이지들은 저장 페이지들과 크기가 동일할 수 있다. 각 로그 페이지는 해당 로그 페이지에 대한 메타데이터 예를 들어, 그것이 속하는 세그먼트를 식별하는 메타데이터를 포함하는 헤더를 포함할 수 있다. 로그 페이지는 구조화 유닛이고 기록 동작들에 포함되는 데이터 유닛일 필요는 없을 수 있다는 것을 주의하자. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 정상적인 순방향 프로세싱 동안, 기록 동작들은 동시에 하나의 섹터를 로그의 테일에 기록할 수 있다.Log page: The log page is a type of storage page used for storage log records (for example, redo log records or undo log records). In some embodiments, the log pages may be the same size as the storage pages. Each log page may include a header that includes meta data for that log page, e.g., metadata identifying the segment to which it belongs. Note that the log page is a structured unit and may not be the data unit involved in the write operations. For example, in some embodiments, during normal forward processing, write operations may write one sector to the tail of the log at the same time.
로그 레코드들: 로그 레코드들(예를 들어, 로그 페이지의 개별적인 요소들)은 몇몇 상이한 클래스를 가질 수 있다. 예를 들어, 저장 시스템의 사용자들/클라이언트들/애플리케이션들에 의해 생성 및 이해될 수 있는, 사용자 로그 레코드들(URL들)은 볼륨에서 사용자 데이터에 대한 변경들을 나타내는데 사용될 수 있다. 저장 시스템에 의해 생성되는, 제어 로그 레코드들(CLR들)은 현재 무조건적인 볼륨 지속 가능 LSN(VDL)과 같은 메타데이터를 계속 추적하는데 사용되는 제어 정보를 포함할 수 있다. 널 로그 레코드들(NLR들)은 일부 실시예들에서 로그 섹터 또는 로그 페이지에서의 미사용 공간을 채우기 위한 패딩(padding)으로서 사용될 수 있다. 일부 실시예들에서, 이들 클래스들 각각 내 다양항 유형들의 로그 레코드들일 수 있고, 로그 레코드의 유형은 로그 레코드를 해석하는데 적용되어야 하는 기능에 대응할 수 있다. 예를 들어, 하나의 유형은 특정한 압축 포맷을 사용하여 압축된 포맷으로 사용자 페이지의 모든 데이터를 나타낼 수 있고; 제2 유형은 사용자 페이지 내 바이트 범위의 신규 값들을 나타낼 수 있고; 제3 유형은 정수로서 해석되는 바이트들의 시퀀스에 대한 증분 동작을 나타낼 수 있으며; 제4 유형은 페이지 내 또 다른 장소에 한 바이트 범위를 복사하는 것을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 로그 레코드 유형들은 GUID들에 의해(정수들 또는 이넘들(enums)에 의해서가 아니라) 식별될 수 있는데, 이는 단순히 특히 ULR들을 위한, 버저닝(versioning) 및 개발일 수 있다.Log records: Log records (e.g., individual elements of a log page) may have several different classes. For example, user log records (URLs), which may be generated and understood by users / clients / applications of the storage system, may be used to represent changes to user data in the volume. The control log records (CLRs) generated by the storage system may include control information used to keep track of metadata, such as the current unconditional volume sustainable LSN (VDL). Null log records (NLRs) may be used as padding to fill unused space in log sectors or log pages in some embodiments. In some embodiments, there may be log records of various types within each of these classes, and the type of log record may correspond to the function that should be applied to interpret the log record. For example, one type may represent all data of a user page in a compressed format using a particular compression format; The second type may represent new values of byte range within the user page; The third type may represent an incremental operation on a sequence of bytes that are interpreted as integers; The fourth type may include copying one byte range to another location within the page. In some embodiments, log record types may be identified by GUIDs (not by integers or enums), which may simply be versioning and development, especially for ULRs .
페이로드: 로그 레코드의 페이로드는 특정한 유형의 로그 레코드 또는 로그 레코드들에 특수한 데이터 또는 파라미터 값들이다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 대부분(또는 모든) 로그 레코드들이 포함하고, 저장 시스템 그 자체가 이해하는 파라미터들 또는 속성들의 세트가 존재할 수 있다. 이들 속성들은 공통 로그 레코드 헤더/구조의 부분일 수 있는데, 이는 섹터 크기와 비교할 때 상대적으로 작을 수 있다. 또한, 대부분의 로그 레코드들은 해당 로그 레코드 유형에 특수한 추가적인 파라미터들 또는 데이터를 포함할 수 있고, 이러한 추가적인 데이터는 해당 로그 레코드의 페이로드로 간주될 수 있다. 일부 실시예들에서, 특정한 URL에 대한 페이로드가 사용자 페이지 크기보다 크다면, 그것은 그것의 페이로드가 사용자 페이지에 대한 모든 데이터를 포함하는 절대적 URL(AURL)에 의해 대체될 수 있다. 이는 저장 시스템이 사용자 페이지들의 크기와 동일한 ULR들에 대한 페이로드의 크기에 대한 상한을 강화하는 것을 가능하게 할 수 있다.Payload: The payload of a log record is data or parameter values that are specific to a particular type of log record or log record. For example, in some embodiments, there may be a majority of (or all) log records, and a set of parameters or attributes that the storage system itself understands. These attributes can be part of the common log record header / structure, which can be relatively small when compared to the sector size. In addition, most log records may contain additional parameters or data specific to that log record type, and such additional data may be regarded as a payload of that log record. In some embodiments, if the payload for a particular URL is greater than the user page size, it may be replaced by an absolute URL (AURL) whose payload contains all the data for the user page. This may enable the storage system to enhance the upper bound on the size of the payload for the same ULRs as the size of the user pages.
저장 로그 레코드들이 세그먼트 로그에 있을 때, 페이로드는 일부 실시예들에서, 로그 헤더와 함께 저장될 수 있다는 것을 주의하자. 다른 실시예들에서, 페이로드는 개별 장소에 저장될 수 있고, 페이로드가 저장되는 장소에 대한 포인터들은 로그 헤더와 저장될 수 있다. 또 다른 실시예들에서, 페이로드의 일부는 헤더에 저장될 수 있고, 페이로드의 잔여 부분은 개별 장소에 저장될 수 있다. 전체 페이로드가 로그 헤더와 저장된다면, 이는 대역 내 저장소로 지칭될 수 있고; 그 외 저장소는 대역 외인 것으로서 지칭될 수 있다. 일부 실시예들에서, 대부분의 대형 AULR들의 페이로드들은 로그의 콜드 존(아래에서 설명될)에서 대역 외에 저장될 수 있다.Note that when the stored log records are in the segment log, the payload may, in some embodiments, be stored with the log header. In other embodiments, the payload may be stored in a separate location, and pointers to where the payload is stored may be stored with the log header. In still other embodiments, a portion of the payload may be stored in the header, and the remainder of the payload may be stored in a separate location. If the entire payload is stored with a log header, this can be referred to as in-band storage; Other stores may be referred to as out-of-band. In some embodiments, the payloads of most large AULRs may be stored out of band at the cold zone of the log (to be described below).
사용자 페이지들: 사용자 페이지들은 저장 시스템의 사용자들/클라이언트들에 가시적인 특정한 볼륨을 위한 바이트 범위들(고정된 크기의) 및 그것의 정렬들이다. 사용자 페이지들은 논리 개념이고, 특정한 사용자 페이지들의 바이트들은 그대로 임의의 저장 페이지에 저장될 수 있거나 저장되지 않을 수 있다. 특정한 볼륨에 대한 사용자 페이지들의 크기는 해당 볼륨에 대한 저장 페이지 크기에 독립적일 수 있다. 일부 실시예들에서, 사용자 페이지 크기는 볼륨마다 구성 가능할 수 있고, 저장 노드 상의 상이한 세그먼트들은 상이한 사용자 페이지 크기들을 가질 수 있다. 일부 실시예들에서, 사용자 페이지 크기들은 다수의 섹터 크기(예를 들어, 4KB)이도록 제한될 수 있고, 상한(예를 들어, 64KB)을 가질 수 있다. 반면에, 저장 페이지 크기는 전체 저장 노드에 대해 고정될 수 있고 기본 하드웨어에 대한 변경이 존재하지 않는 한 변하지 않을 수 있다.User pages: User pages are byte ranges (of fixed size) and their sorts for a particular volume visible to users / clients of the storage system. User pages are logical concepts, and the bytes of certain user pages may or may not be stored in any storage page. The size of the user pages for a particular volume may be independent of the storage page size for that volume. In some embodiments, the user page size may be configurable per volume, and different segments on the storage node may have different user page sizes. In some embodiments, user page sizes may be limited to be a multiple of a sector size (e.g., 4 KB) and may have an upper limit (e.g., 64 KB). On the other hand, the stored page size may be fixed for the entire storage node and may not change as long as there is no change to the underlying hardware.
데이터 페이지: 데이터 페이지는 압축된 포맷으로 사용자 페이지 데이터를 저장하는데 사용되는 저장 페이지의 유형이다. 일부 실시예들에서 데이터 페이지에 저장되는 데이터의 모든 조각은 로그 레코드와 연관되고, 각 로그 레코드는 데이터 페이지(또한 데이터 섹터로 지칭되는) 내 섹터에 대한 포인터를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 데이터 페이지들은 각 섹터에 의해 제공되는 것이 아닌 임의의 내장된 메타데이터를 포함하지 않을 수 있다. 데이터 페이지 내 섹터들 간 어떤 관계도 존재하지 않을 수 있다. 대신에, 페이지들로의 구조화는 세그먼트에 대한 데이터의 할당의 세분화의 표현으로서 단지 존재할 수 있다.Data page: A data page is a type of storage page used to store user page data in a compressed format. In some embodiments, every piece of data stored in a data page is associated with a log record, and each log record may include a pointer to a sector within the data page (also referred to as the data sector). In some embodiments, the data pages may not contain any built-in metadata that is not provided by each sector. There may be no relationship between the sectors in the data page. Instead, the structuring into pages may simply exist as a representation of the segmentation of the allocation of data to the segment.
저장 노드: 저장 노드는 저장 노드 서버 코드가 배치되는 단일 가상 기계이다. 각 저장 노드는 다수의 지역적으로 연결된 SSD을 포함할 수 있고, 하나 이상의 세그먼트에의 액세스를 위한 네트워크 API를 제공할 수 있다. 일부 실시예들에서, 다양한 노드들은 활성화 리스트 상에 또는 저하된 리스트 상에(예를 들어, 그것들이 응답하기에 느리거나 다르게 손상을 입은 경우, 그러나 완전히 사용 불가능하지 않은 경우) 있을 수 있다. 일부 실시예들에서, 클라이언트-측 드라이버는 노드들이 대체되어야 할 경우 및 대체되어야 할 때를 결정하기 위해, 그리고/또는 관측된 성능에 기초하여, 다양한 노드들 중에 데이터를 재분산할 때 및 재분산하는 방법을 결정하기 위해, 노드들을 활성 또는 저하로서 분류하는 것을 보조할 수 있다(또는 그것에 책임이 있을 수 있다).Storage node: The storage node is a single virtual machine in which the storage node server code is located. Each storage node may comprise a number of locally connected SSDs and may provide a network API for access to one or more segments. In some embodiments, the various nodes may be on the active list or on a degraded list (e.g., if they are slow or otherwise damaged in response, but not completely unusable). In some embodiments, the client-side driver is used to determine when nodes should be replaced and when to be replaced, and / or when redistributing data among the various nodes based on observed performance and / (Or may be) responsible for classifying the nodes as active or degraded to determine how to do so.
SSD: 본 출원에서 지칭되는 바와 같이, 용어 "SSD"는 해당 저장 볼륨, 예를 들어, 디스크, 고체 상태 드라이브, 배터리 백업형 RAM, 비-휘발성 RAM 디바이스(예를 들어, 하나 이상의 NV-DIMM), 또는 또 다른 유형의 영구 저장 디바이스에 의해 채용되는 저장소의 유형에 관계없이, 저장 노드에 의해 보여지는 바와 같이 로컬 블록 저장 볼륨을 나타낼 수 있다. SSD는 반드시 하드웨어에 직접 매핑될 필요는 없다. 예를 들어, 단일 고체 상태 저장 디바이스는 각 볼륨이 다수의 세그먼트로 분할되고 다수의 세그먼트에 걸쳐 나뉘는 다수의 로컬 볼륨으로 분산될 수 있고/있거나, 단일 드라이브는 상이한 실시예들에서, 단순히 관리의 용이함을 위해 다수의 볼륨으로 분산될 수 있다. 일부 실시예들에서, 각 SSD는 단일 고정 장소에 할당 맵을 저장할 수 있다. 이러한 맵은 특정한 세그먼트들에 의해 소유되는 저장 페이지들이 어느 것인지, 및 이들 중 로그 페이지들(데이터 페이지들이 아니라)인 페이지들이 어느 것인지를 나타낼 수 있다. 일부 실시예들에서, 저장 페이지들은 순방향 프로세싱이 할당을 기다릴 필요가 없을 수 있도록 각 세그먼트에 미리 할당될 수 있다. 할당 맵에 대한 임의의 변경들은 새로 할당된 저장 페이지들이 세그먼트들에 의해 사용되기 전에 지속 가능하게 되어야 할 수 있다.SSD: As used herein, the term "SSD" refers to a storage volume, such as a disk, solid state drive, battery backed RAM, non-volatile RAM device (e.g., one or more NV- , Or may represent a local block storage volume as seen by the storage node, regardless of the type of storage employed by another type of persistent storage device. SSDs do not necessarily have to be directly mapped to hardware. For example, a single solid state storage device may be distributed and / or distributed across multiple local volumes where each volume is divided into multiple segments and spanned across multiple segments, or a single drive may simply be easier to manage Lt; RTI ID = 0.0 > volume. ≪ / RTI > In some embodiments, each SSD may store an allocation map in a single fixed location. Such a map may indicate which storage pages are owned by particular segments, and which of these are log pages (not data pages). In some embodiments, storage pages may be preallocated to each segment such that forward processing may not need to wait for allocation. Any changes to the allocation map may have to be made sustainable before the newly allocated storage pages are used by the segments.
분산 데이터베이스-최적화 저장 시스템의 일 실시예는 도 4의 블록도에 의해 예시된다. 이 예에서, 데이터베이스 시스템(400)은 분산 데이터베이스-최적화 저장 시스템(410)을 포함하는데, 이는 상호연결부(460)를 통해 데이터베이스 엔진 헤드 노드(420)와 통신한다. 도 3에 예시된 예에서와 같이, 데이터베이스 엔진 헤드 노드(420)는 클라이언트-측 저장 서비스 드라이버(425)를 포함할 수 있다. 이 예에서, 분산 데이터베이스-최적화 저장 시스템(410)은 다수의 저장 시스템 서버 노드(430, 440, 및 450으로 도시된 것들을 포함하는)를 포함하는데, 그 각각은 그것이 저장하는 세그먼트(들)을 위한 데이터 페이지들 및 리두 로그들을 위한 저장소, 및 다양한 관리 기능을 수행하도록 구성되는 하드웨어 및/또는 소프트웨어를 포함한다. 예를 들어, 각 저장 시스템 서버 노드는 다음의 동작들: 복제(지역적으로, 예를 들어, 저장 노드 내), 데이터 페이지들을 생성하기 위한 리두 로그들의 병합, 스냅샷들(예를 들어, 생성하는 것, 복구, 삭제 등), 로그 관리(예를 들어, 로그 레코드들을 조작하는 것), 장애 복구, 및/또는 공간 관리(예를 들어, 세그먼트를 위한) 중 임의의 또는 모든 동작의 적어도 일부를 수행하도록 구성되는 하드웨어 및/또는 소프트웨어를 포함할 수 있다. 각 저장 시스템 서버 노드는 또한 데이터 블록들이 클라이언트들(예를 들어, 사용자들, 클라이언트 애플리케이션들, 및/또는 데이터베이스 서비스 가입자들)을 대신하여 저장될 수 있는 다수의 연결 저장 디바이스(예를 들어, SSD들)를 가질 수 있다.One embodiment of a distributed database-optimized storage system is illustrated by the block diagram of FIG. In this example, database system 400 includes a distributed database-optimized storage system 410, which communicates with database
도 4에 예시된 예에서, 저장 시스템 서버 노드(430)는 데이터 페이지(들)(433), 세그먼트 리두 로그(들)(435), 세그먼트 관리 기능들(437), 및 연결 SSD들(471 내지 478)을 포함한다. 다시 라벨 "SSD"는 고체 상태 드라이브를 나타낼 수 있거나 나타내지 않을 수 있으나, 보다 일반적으로 그것의 기본 하드웨어와 관계없이, 로컬 블록 저장 볼륨을 나타낼 수 있다는 것을 주의하자. 이와 유사하게, 저장 시스템 서버 노드(440)는 데이터 페이지(들)(443), 세그먼트 리두 로그(들)(445), 세그먼트 관리 기능들(447), 및 연결 SSD들(481 내지 488)을 포함한다; 그리고 저장 시스템 서버 노드(450)는 데이터 페이지(들)(453), 세그먼트 리두 로그(들)(455), 세그먼트 관리 기능들(457), 및 연결 SSD들(491 내지 498)을 포함한다.4, storage
이전에 언급한 바와 같이, 일부 실시예들에서, 섹터는 SSD 상의 정렬 유닛이고 기록이 단지 부분적으로만 완전할 리스크 없이 기록될 수 있는 SSD 상에서 최대 크기일 수 있다. 예를 들어, 다양한 고체 상태 드라이브들 및 스피닝 매체(spinning media)에 대한 섹터 크기는 4KB일 수 있다. 본 출원에 설명된 분산 데이터베이스-최적화 저장 시스템들의 일부 실시예들에서, 각 및 모든 섹터는 섹터가 부분인 상위 레벨 개체와 관계없이, 섹터의 시작에서 64-비트(8 바이트) CRC를 가질 수 있다. 이러한 실시예들에서, 이러한 CRC(섹터가 SSD로부터 판독되는 시간마다 인증될 수 있는)는 손상들을 검출하는데 사용될 수 있다. 일부 실시예들에서, 각 및 모든 섹터는 또한 그 값이 로그 섹터, 데이터 섹터, 또는 초기화되지 않은 섹터로서의 섹터인지를 식별하는 "섹터 유형" 바이트를 포함할 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 0의 섹터 유형 바이트 값은 섹터가 초기화되지 않은 것을 나타낼 수 있다.As noted previously, in some embodiments, a sector may be the largest unit on the SSD, which is an alignment unit on the SSD and the write can be recorded only partially without risk of being completely complete. For example, the sector size for various solid state drives and spinning media may be 4 KB. In some embodiments of the distributed database-optimized storage systems described in this application, each and every sector may have a 64-bit (8 byte) CRC at the beginning of the sector, regardless of the higher level entity that the sector is a part of . In such embodiments, such a CRC (which can be authenticated every time the sector is read from the SSD) can be used to detect corruptions. In some embodiments, each and every sector may also include a "sector type" byte that identifies whether the value is a log sector, a data sector, or a sector as an uninitialized sector. For example, in some embodiments, a sector type byte value of zero may indicate that a sector has not been initialized.
일부 실시예들에서, 분산 데이터베이스-최적화 저장 시스템에서의 저장 시스템 서버 노드들 각각은 예를 들어, 리두 로그들을 수신하고, 데이터 페이지들을 다시 송신하는 등을 위해, 데이터베이스 엔진 헤드 노드와의 통신을 관리하는 노드 서버의 운영 시스템 상에서 작동하는 프로세스들의 세트를 구현할 수 있다. 일부 실시예들에서, 분산 데이터베이스-최적화 저장 시스템에 기록된 모든 데이터 블록은 장기 및/또는 아카이벌 저장소에(예를 들어, 원격 키-값 지속 가능 백업 저장 시스템에) 백업될 수 있다.In some embodiments, each of the storage system server nodes in the distributed database-optimized storage system manages communication with the database engine head node, for example, to receive redo logs, resend data pages, Lt; RTI ID = 0.0 > operating < / RTI > In some embodiments, all data blocks written to the distributed database-optimized storage system may be backed up to long term and / or archival storage (e.g., to a remote key-value sustainable backup storage system).
도 5는 일 실시예에 따라, 데이터베이스 시스템에서의 개별 분산 데이터베이스-최적화 저장 시스템의 사용을 예시하는 블록도이다. 이 예에서, 하나 이상의 클라이언트 프로세스(510)는 데이터를 데이터베이스 엔진(520) 및 분산 데이터베이스-최적화 저장 시스템(530)을 포함하는 데이터베이스 시스템에 의해 유지되는 하나 이상의 데이터베이스에 저장할 수 있다. 도 5에 예시된 예에서, 데이터베이스 엔진(520)은 데이터베이스 티어 구성요소들(560) 및 클라이언트-측 드라이버(540)(분산 데이터베이스-최적화 저장 시스템(530) 및 데이터베이스 티어 구성요소들(560) 간 인터페이스로서 역할을 하는)를 포함한다. 일부 실시예들에서, 데이터베이스 티어 구성요소들(560)은 도 3의 질의 분석, 최적화 및 실행 구성요소(305) 및 트랜잭션 및 일관성 관리 구성요소(330)에 의해 수행되는 것들과 같은 기능들을 수행할 수 있고/있거나, 데이터 페이지들, 트랜잭션 로그들 및/또는 언두 로그들(도 3의 데이터 페이지 캐시(335)에 의해 저장되는 것들, 트랜잭션 로그(340) 및 언두 로그(345)와 같은)을 저장할 수 있다.5 is a block diagram illustrating use of an individual distributed database-optimized storage system in a database system, in accordance with one embodiment. In this example, one or more client processes 510 may store data in one or more databases maintained by a database system that includes a
이 예에서, 하나 이상의 클라이언트 프로세스(510)는 데이터베이스 티어 구성요소들(560)에 데이터베이스 질의 요청들(515)(하나 이상의 저장 노드(535a 내지 535n) 상에 저장된 데이터를 타겟팅하는 판독 및/또는 기록 요청들을 포함할 수 있는)을 송신할 수 있고, 데이터베이스 티어 구성요소들(560)로부터 데이터베이스 질의 응답들(517)(예를 들어, 기록 확인 응답들 및/또는 요청된 데이터를 포함하는 응답들)을 수신할 수 있다. 데이터 페이지에 기록하기 위한 요청을 포함하는 각 데이터베이스 질의 요청(515)은 하나 이상의 기록 레코드 요청(541)을 생성하기 위해 분석되고 최적화될 수 있는데, 이는 분산 데이터베이스-최적화 저장 시스템(530)에 후속하여 라우팅하기 위해 클라이언트-측 드라이버(540)에 송신될 수 있다. 이 예에서, 클라이언트-측 드라이버(540)는 기록 레코드 요청(541)에 대응하는 하나 이상의 리두 로그 레코드(531)를 생성할 수 있고, 그것들을 분산 데이터베이스-최적화 저장 시스템(530)의 저장 노드들(535) 중 특정한 저장 노드들에 송신할 수 있다. 분산 데이터베이스-최적화 저장 시스템(530)은 데이터베이스 엔진(520)에(구체적으로 클라이언트-측 드라이버(540)에) 각 리두 로그 레코드(531)에 대한 대응하는 기록 확인 응답(523)을 리턴할 수 있다. 클라이언트-측 드라이버(540)는 데이터베이스 티어 구성요소들(560)에 이들 기록 확인 응답들(기록 응답들(542)와 같은)을 전달할 수 있는데, 이는 그 후 데이터베이스 질의 응답들(517)로서 하나 이상의 클라이언트 프로세스(510)에 대응하는 응답들(예를 들어, 기록 확인 응답들)을 송신할 수 있다.In this example, the one or more client processes 510 include database query requests 515 (read and / or write that target data stored on one or more storage nodes 535a through 535n) to
이 예에서, 데이터 페이지를 판독하기 위한 요청을 포함하는 각 데이터베이스 질의 요청(515)은 하나 이상의 판독 레코드 요청(543)을 생성하기 위해 분석되고 최적화될 수 있는데, 이는 분산 데이터베이스-최적화 저장 시스템(530)에 후속하여 라우팅하기 위해 클라이언트-측 드라이버(540)에 송신될 수 있다. 이 예에서, 클라이언트-측 드라이버(540)는 이들 요청들을 분산 데이터베이스-최적화 저장 시스템(530)의 저장 노드들(535) 중 특정한 저장 노드들에 송신할 수 있고, 분산 데이터베이스-최적화 저장 시스템(530)은 데이터베이스 엔진(520)에(구체적으로 클라이언트-측 드라이버(540)에) 요청된 데이터 페이지들(533)을 리턴할 수 있다. 클라이언트-측 드라이버(540)는 리턴 데이터 레코드들(544)로서 요청된 데이터 페이지들을 데이터베이스 티어 구성요소들(560)에 송신할 수 있고, 그 후 데이터베이스 티어 구성요소들(560)은 데이터베이스 질의 요청들(517)로서 데이터 페이지들을 하나 이상의 클라이언트 프로세스(510)에 송신할 수 있다.In this example, each database query request 515, which includes a request to read a data page, can be analyzed and optimized to generate one or more read record requests 543, which may be distributed database-optimized
일부 실시예들에서, 다양한 에러 및/또는 데이터 손실 메시지들(534)은 데이터베이스 엔진(520)에(구체적으로 클라이언트-측 드라이버(540)에) 분산 데이터베이스-최적화 저장 시스템(530)으로부터 송신될 수 있다. 이들 메시지들은 에러 및/또는 손실 보고 메시지들(545)로서 클라이언트-측 드라이버(540)로부터 데이터베이스 티어 구성요소들(560)에, 그리고 그 후 데이터베이스 질의 응답(517)과 함께(또는 그 대신) 하나 이상의 클라이언트 프로세스(510)에 전달될 수 있다.In some embodiments, various error and / or
일부 실시예들에서, 분산 데이터베이스-최적화 저장 시스템(530)의 API들(531 내지 534) 및 클라이언트-측 드라이버(540)의 API들(541 내지 545)은 데이터베이스 엔진(520)이 분산 데이터베이스-최적화 저장 시스템(530)의 클라이언트인 것처럼 데이터베이스 엔진(520)에 분산 데이터베이스-최적화 저장 시스템(530)의 기능을 노출시킬 수 있다. 예를 들어, 데이터베이스 엔진(520)(클라이언트-측 드라이버(540)를 통해)은 데이터베이스 엔진(520) 및 분산 데이터베이스-최적화 저장 시스템(530)의 조합에 의해 구현되는 데이터베이스 시스템의 다양한 동작들(예를 들어, 저장, 액세스, 변경 로깅, 복구, 및/또는 공간 관리 동작들)을 수행하기 위해(또는 그것들의 수행을 용이하게 하기 위해) 이들 API들을 통해 리두 로그 레코드들 또는 요청 데이터 페이지들을 기록할 수 있다. 도 5에 예시된 바와 같이, 분산 데이터베이스-최적화 저장 시스템(530)은 저장 노드들(535a 내지 535n) 상에 데이터 블록들을 저장할 수 있고, 그 각각은 다수의 연결 SSD들을 가질 수 있다. 일부 실시예들에서, 분산 데이터베이스-최적화 저장 시스템(530)은 다양한 유형들의 리던던시 기법의 애플리케이션을 통해 저장된 데이터 블록에 높은 지속성을 제공할 수 있다.In some embodiments, the APIs 531-534 of the distributed database-optimized
다양한 실시예들에서, 도 5의 데이터베이스 엔진(520) 및 분산 데이터베이스-최적화 저장 시스템(530) 간 API 호들 및 응답들(예를 들어, API들(531 내지 534)) 및/또는 클라이언트-측 드라이버(540) 및 데이터베이스 티어 구성요소들(560) 간 API 호들 및 응답들(예를 들어, API들(541 내지 545))은 보안 프록시 연결(예를 들어, 게이트웨이 제어 평면에 의해 관리되는 것)을 통해 수행될 수 있거나, 공중 네트워크를 통해 또는, 대안적으로, 가상 사설 네트워크(VPN) 연결과 같은 사설 채널을 통해 수행될 수 있다. 본 출원에 설명된 데이터베이스 시스템들의 구성요소들에 대한 및/또는 구성요소들 간 이들 및 다른 API들은 이들에 제한되지 않으나, SOAP(Simple Object Access Protocol) 기술 및 REST(Representational state transfer)를 포함하는, 상이한 기술들에 따라 구현될 수 있다. 예를 들어, 이들 API들은 반드시는 아니나, SOAP API들 또는 RESTful API들로서 구현될 수 있다. SOAP는 웹 기반 서비스들의 맥락에서 정보를 교환하기 위한 프로토콜이다. REST는 분산 하이퍼미디어 시스템들을 위한 아키텍처 유형이다. RESTful API(또한 RESTful 웹 서비스로 지칭될 수 있는)는 HTTP 및 REST 기술을 사용하여 구현되는 웹 서비스 API이다. 본 출원에에 설명된 API들은 일부 실시예들에서 데이터베이스 엔진(520) 및/또는 분산 데이터베이스-최적화 저장 시스템(530)과의 통합을 지원하기 위해 이들에 제한되지는 않으나, C, C++, Java, C# 및 Perl을 포함하는, 다양한 언어들로 클라이언트 라이브러리들로 랩핑될 수 있다.In various embodiments, API calls and responses (e.g., APIs 531-534) between the
상기에서 언급한 바와 같이, 일부 실시예들에서, 데이터베이스 시스템의 기능 구성요소들은 데이터베이스 엔진에 의해 수행되는 구성요소들들 및 개별, 분산, 데이터베이스-최적화 저장 시스템에서 수행되는 구성요소들 사이에 분배될 수 있다. 하나의 특정한 예에서, 데이터베이스로 무언가를 삽입하기 위해(예를 들어, 해당 데이터 블록에 레코드를 추가함으로써 단일 데이터 블록을 업데이트하기 위해) 클라이언트 프로세스(또는 그것의 스레드)로부터 요청을 수신하는 것에 응답하여, 데이터베이스 엔진 헤드 노드의 하나 이상의 구성요소는 질의 분석, 최적화, 및 실행을 수행할 수 있고, 질의의 각 부분을 트랜잭션 및 일관성 관리 구성요소에 송신할 수 있다. 트랜잭션 및 일관성 관리 구성요소는 다른 어떤 클라이언트 프로세스(또는 그것의 스레드)도 동시에 동일한 행을 변형하려 시도하고 있지 않다는 것을 보장할 수 있다. 예를 들어, 트랜잭션 및 일관성 관리 구성요소는 이러한 변경은 원자적으로, 일관적으로, 지속적으로, 및 데이터베이스에서 분리된 방식으로 수행되는 것을 보장하는 것에 책임이 있을 수 있다. 예를 들어, 트랜잭션 및 일관성 관리 구성요소는 분산 데이터베이스-최적화 저장 서비스에서 노드들 중 하나에 송신될 리두 로그 레코드를 생성하기 위해 그리고 그것들을 순서대로 및/또는 ACID 속성들이 이러한 트랜잭션을 위해 충족되는 것을 보장하는 타이밍에 분산 데이터베이스-최적화 저장 서비스로 송신하기 위해(다른 클라이언트 요청들에 응답하여 생성된 다른 리두 로그 레코드과 함께) 데이터베이스 엔진 헤드 노드의 클라이언트-측 저장 서비스 드라이버와 함께 작동할 수 있다. 리두 로그 레코드(저장 서비스에 의해 "업데이트 레코드"로 간주될 수 있는)를 수신 시, 대응하는 저장 노드는 데이터 블록을 업데이트할 수 있고, 데이터 블록을 위한 리두 로그 레코드(예를 들어, 데이터 블록에 지시되는 모든 변경들의 레코드)를 업데이트할 수 있다. 일부 실시예들에서, 데이터베이스 엔진은 이러한 변경을 위한 언두 로그 레코드를 생성하는 것에 책임이 있을 수 있고, 또한 트랜잭션성을 보장하기 위해 지역적으로(데이터베이스 티어 내에서) 사용될 수 있는 리두 로그 레코드 및 언두 로그 레코드 양자를 생성하는 것에 책임이 있을 수 있다. 그러나, 전통적인 데이터베이스 시스템과 달리, 본 출원에 설명된 시스템들은 변경들을 데이터 블록들에 적용(데이터베이스에의 데이터 블록들을 적용하는 것 및 변경된 데이터 블록들을 저장 시스템에 수송하는 것이 아닌)하기 위한 책임을 저장 시스템에 전가할 수 있다. 또한, 본 출원에서 도 8 내지 도 9b에 설명되는 바와 같이, 다양한 실시예들에서, 전 시스템에 미치는 체크포인트가 또한 저장 시스템에 의해 수행될 수 있는 다양한 로그 레코드 동작들로 인한 데이터베이스 시스템 장애로부터의 고속 복구와 함께 데이터베이스 시스템에서 회피될 수 있다.As mentioned above, in some embodiments, the functional components of the database system are distributed among the components performed by the database engine and the components performed in separate, distributed, database-optimized storage systems . In one particular example, in response to receiving a request from a client process (or its thread) to insert something into the database (e.g., to update a single data block by adding a record to the data block) , One or more components of the database engine head node may perform query analysis, optimization, and execution and may transmit each portion of the query to the transaction and consistency management component. The transaction and consistency management component can ensure that no other client process (or its thread) is attempting to transform the same row at the same time. For example, transaction and consistency management components may be responsible for ensuring that these changes are performed atomically, consistently, persistently, and in a manner that is separate from the database. For example, the transaction and consistency management component may be configured to generate redo log records to be sent to one of the nodes in a distributed database-optimized storage service, and in order for them and / or ACID attributes to be satisfied for such a transaction Side storage service driver of the database engine head node (with other redo log records generated in response to other client requests) for transmission to the distributed database-optimized storage service at a guaranteed timing. Upon receiving a redo log record (which may be regarded as a "update record" by the storage service), the corresponding storage node may update the data block and store a redo log record (e.g., A record of all changes being indicated). In some embodiments, the database engine may be responsible for generating the undo log record for this change, and may also include a redo log record that can be used locally (within the database tier) It may be responsible for generating both records. However, unlike traditional database systems, the systems described in this application save the responsibility for applying changes to data blocks (rather than applying the data blocks to the database and transporting the changed data blocks to the storage system) It can be transferred to the system. 8-9B, in various embodiments, a checkpoint on the entire system may also be used to determine whether or not a checkpoint from the database system failure due to various log record operations may be performed by the storage system. Can be avoided in database systems with fast recovery.
다양한 상이한 할당 모델들이 상이한 실시예들에서, SSD를 위해 구현될 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 로그 엔트리 페이지들 및 애플리케이션 페이지들은 SSD 디바이스와 연관된 페이지들의 단일 히프(heap)로부터 할당될 수 있다. 이러한 접근법은 불특정으로 유지하기 위한 그리고 사용에 자동적으로 적응시키기 위한 로그 페이지들 및 데이터 페이지들에 의해 소모되는 상대적인 저장량을 허용하는 이점을 가질 수 있다. 그것은 또한 페이지들이 그것들이 사용될 때까지 준비되지 않은 상태로, 및 준비 없이 자유로이 다른 목적에 맞게 고치도록 유지하는 것을 허용하는 이점을 가질 수 있다. 다른 실시예들에서, 할당 모델은 저장 디바이스를 로그 엔트리들 및 데이터 페이지들을 위한 개별 공간들로 분배할 수 있다. 그러한 할당 모델이 도 6의 블록도에 의해 예시되고 아래에 설명된다.A variety of different allocation models may be implemented for the SSD in different embodiments. For example, in some embodiments, log entry pages and application pages may be allocated from a single heap of pages associated with the SSD device. This approach may have the advantage of allowing relative storage to be consumed by log pages and data pages to keep it indefinitely and to adapt automatically to usage. It may also have the advantage of allowing the pages to be kept unprepared until they are used, and to be freely adapted for other purposes without preparation. In other embodiments, the allocation model may distribute the storage device into separate spaces for log entries and data pages. Such an allocation model is illustrated by the block diagram of FIG. 6 and described below.
도 6은 일 실시예에 따라, 데이터 및 메타데이터가 분산 데이터베이스-최적화 저장 시스템의 소정의 저장 노드(또는 영구 저장 디바이스)에 저장될 수 있는 방법을 예시하는 블록도이다. 이 예에서, SSD 저장 공간(600)은 라벨링된 공간의 일부(610)에 SSD 헤더 및 다른 고정 메타데이터를 저장한다. 그것은 라벨링된 공간의 일부(620)에 로그 페이지들을 저장하고, 추가적인 로그 페이지들을 위해 초기화 및 예약 할당되는 라벨링된 공간(630)을 포함한다. SSD 저장 공간(600)의 일부(640으로 도시된)는 초기화되나, 비할당되고, 공간의 다른 부분(650으로 도시된)은 비초기화 및 비할당된다. 마지막으로, 라벨링된 SSD 저장 공간(600)의 일부(660)는 데이터 페이지들을 저장한다.6 is a block diagram illustrating how data and metadata may be stored in a given storage node (or persistent storage device) of a distributed database-optimized storage system, in accordance with one embodiment. In this example, the SSD storage space 600 stores the SSD header and other fixed metadata in a portion 610 of the labeled space. It stores log pages in a
이 예에서, 처음 사용 가능한 로그 페이지 슬롯은 615으로 언급되고, 마지막으로 사용된 로그 페이지 슬롯(단기)은 625로 언급된다. 마지막으로 예약 할당된 로그 페이지 슬롯은 635로 언급되고, 마지막 사용 가능한 로그 페이지 슬롯은 645로 언급된다. 이 예에서, 처음 사용된 데이터 페이지 슬롯(단기)는 665로 언급된다. 일부 실시예들에서, SSD 저장 공간(600) 내 이들 요소들의 각각(615, 625, 635, 645, 및 665)의 위치들은 각각의 포인터에 의해 식별될 수 있다.In this example, the first available log page slot is referred to as 615, and the last used log page slot (short term) is referred to as 625. The last reserved log page slot is referred to as 635, and the last available log page slot is referred to as 645. In this example, the first used data page slot (short term) is referred to as 665. In some embodiments, the locations of each of these elements (615, 625, 635, 645, and 665) in the SSD storage space 600 may be identified by respective pointers.
도 6에 예시된 할당 접근법에서, 유효한 로그 페이지들은 플랫 저장 공간의 시작으로 패킹될 수 있다. 자유롭게 된 로그 페이지들로 인해 이용할 수 있게 된 홀들은 어드레스 공간까지 더 먼 추가적인 로그 페이지 슬롯들이 사용되기 전에 재사용될 수 있다. 예를 들어, 최악의 경우, 처음 n 로그 페이지 슬롯들은 유효한 로그 데이터를 포함하고, 여기서 n은 동시에 존재한 적 없는 최다수의 유효한 로그 페이지들이다. 이 예에서, 유효한 데이터 페이지들은 플랫 저장 공간의 마지막으로 패킹될 수 있다. 자유롭게 된 데이터 페이지들로 인해 이용할 수 있게 된 홀들은 어드레스 공간에서 더 낮은 추가적인 로그 페이지 슬롯들이 사용되기 전에 재사용될 수 있다. 예를 들어, 최악의 경우, 처음 m 데이터 페이지들은 유효한 데이터를 포함하고, 여기서 m은 동시에 존재한 적 없는 최다수의 유효한 데이터 페이지들이다.In the allocation approach illustrated in FIG. 6, valid log pages may be packed to the beginning of the flat storage space. Halls made available due to freed log pages can be reused before additional log page slots that are further to the address space are used. For example, in the worst case, the first n log page slots contain valid log data, where n is the largest number of valid log pages that have never existed simultaneously. In this example, valid data pages may be packed at the end of the flat storage space. Halls made available due to free data pages can be reused before additional lower log page slots are used in the address space. For example, in the worst case, the first m data pages contain valid data, where m is the largest number of valid data pages that have never existed simultaneously.
일부 실시예들에서, 로그 페이지 슬롯이 유효한 로그 페이지 엔트리들의 잠재적인 세트의 부분이 될 수 있기 전에, 그것은 유효한 장래 로그 엔트리 페이지에 대해 혼동될 수 없는 값으로 초기화되어야 할 수 있다. 이는 회수된 로그 페이지가 신규 유효 로그 페이지에 대해 절대 혼동되지 않을 충분한 메타데이터를 갖기 때문에, 재활용된 로그 페이지 슬롯들에 대해 함축적으로 사실이다. 그러나, 저장 디바이스가 처음 초기화될 때, 또는 애플리케이션 데이터 페이지들을 저장하는데 잠재적으로 사용된 공간이 재활용될 때, 로그 페이지 슬롯들은 그것들이 로그 페이지 슬롯 풀에 추가되기 전에 초기화되어야 할 수 있다. 일부 실시예들에서, 재균형/재활용 로그 공간은 백그라운드 태스크로서 수행될 수 있다.In some embodiments, before a log page slot can become part of a potential set of valid log page entries, it may have to be initialized to a value that can not be confused with a valid future log entry page. This is implicitly true for recycled log page slots because the retrieved log page has enough metadata to never be confused with the new valid log page. However, when the storage device is first initialized, or when the space potentially used to store application data pages is recycled, the log page slots may have to be initialized before they are added to the log page slot pool. In some embodiments, the rebalance / recycle log space may be performed as a background task.
도 6에 예시된 예에서, 현재 로그 페이지 슬롯 풀은 처음 사용 가능한 로그 페이지 슬롯(615에서) 및 마지막으로 예약 할당된 로그 페이지 슬롯(625) 사이에 영역을 포함한다. 일부 실시예들에서, 이러한 풀은 신규 로그 페이지 슬롯들의 재-초기화 없이 마지막으로 사용 가능한 로그 페이지 슬롯(625)까지 안전하게 확대될 수 있다(예를 들어, 마지막으로 예약 할당된 로그 페이지 슬롯들, 635를 식별하는 포인터에 대한 업데이트를 지속함으로써). 이 예에서, 마지막으로 사용 가능한 로그 페이지 슬롯(포인터(645)에 의해 식별되는)을 지나, 풀은 초기화된 로그 페이지 슬롯들을 지속하고 마지막으로 사용 가능한 로그 페이지 슬롯(645)에 대한 포인터를 지속적으로 업데이트함으로써 처음으로 사용된 데이터 페이지 슬롯(포인터(665)에 의해 식별되는)까지 확대될 수 있다. 이 예에서, 650으로 도시된 SSD 저장 공간(600)의 이전에 비초기화 및 비할당된 부분은 로그 페이지들을 저장하기 위한 서비스로 유도될 수 있다. 일부 실시예들에서, 현재 로그 페이지 슬롯 풀은 마지막으로 예약 할당된 로그 페이지 슬롯에 대한 포인터(635)에 대한 업데이트를 지속함으로써 마지막으로 사용된 로그 페이지 슬롯(포인터에 의해 식별되는)의 위치 아래로 축소될 수 있다.In the example illustrated in FIG. 6, the current log page slot pool includes an area between the first available log page slot (at 615) and the last allocated
도 6에 예시된 예에서, 현재 데이터 페이지 슬롯 풀은 마지막으로 사용 가능한 로그 페이지 슬롯(포인터(645)에 의해 식별되는) 및 SSD 저장 공간(600)의 마지막 사이에 영역을 포함한다. 일부 실시예들에서, 데이터 페이지 풀은 마지막으로 사용 가능한 로그 페이지 슬롯(645)에 대한 포인터에 대한 업데이트를 지속함으로써 마지막으로 예약 할당된 로그 페이지 슬롯(635)에 대한 포인터에 의해 식별되는 위치로 안전하게 확대될 수 있다. 이 예에서, 640으로 도시된 SSD 저장 공간(600)의 이전에 초기화되었으나, 비할당된 부분은 데이터 페이지들을 저장하기 위한 서비스로 유도될 수 있다. 이를 지나, 풀은 로그 페이지들이 아닌 데이터 페이지들을 저장하기 위해 630 및 640으로 도시된 SSD 저장 공간(600)의 부분들을 효과적으로 재할당하여, 마지막으로 예약 할당된 로그 페이지 슬롯(635) 및 마지막으로 사용 가능한 로그 페이지 슬롯(645)에 대한 포인터들에 대한 업데이트들을 지속함으로써 마지막으로 사용된 로그 페이지 슬롯(625)에 의해 식별되는 위치로 안전하게 확대될 수 있다. 일부 실시예들에서, 데이터 페이지 슬롯 풀은 추가적인 로그 페이지 슬롯들을 초기화하고 마지막으로 사용 가능한 로그 페이지 슬롯(645)에 대한 포인터에 대한 업데이트를 지속함으로써 처음으로 사용된 데이터 페이지 슬롯(665)에 대한 포인터에 의해 식별되는 위치로 안전하게 축소될 수 있다.In the example illustrated in FIG. 6, the current data page slot pool includes a region between the last available log page slot (identified by pointer 645) and the end of SSD storage space 600. In some embodiments, the data page pool can be safely secured to the location identified by the pointer to the last allocated reserved page page slot 635 by continuing to update the pointer to the last available
도 6에 예시된 할당 접근법을 채용하는 실시예들에서, 로그 페이지 풀 및 데이터 페이지 풀에 대한 페이지 크기들은 여전히 양호한 패킹 동작을 용이하게 하면서, 독립적으로 선택될 수 있다. 이러한 실시예들에서, 추가적인 데이터에 의해 형성되는 스푸핑(spoofing)된 로그 페이지에 연결하는 유효한 로그 페이지의 어떤 가능성도 존재하지 않을 수 있고, 손상된 로그 및 아직 기록되지 않은 다음 페이지에 연결하는 유효한 로그 테일을 구별하는 것이 가능할 수 있다. 도 6에 예시된 할당 접근법을 채용하는 실시예들에서, 시작 시, 마지막으로 예약 할당된 로그 페이지 슬롯(635)에 대해 포인터에 의해 식별되는 위치까지의 모든 로그 페이지 슬롯은 빠르게 그리고 순차적으로 판독될 수 있고, 전체 로그 인덱스가 재구성될 수 있다(추론된 연결/순서화를 포함하여). 이러한 실시예들에서, 모든 것이 LSN 시퀀싱 제약으로부터 추론될 수 있기 때문에, 로그 페이지들 간 명백한 연결을 위한 어떤 요구도 존재하지 않을 수 있다.In embodiments employing the allocation approach illustrated in FIG. 6, page sizes for log page pools and data page pools can still be selected independently, while still facilitating good packing operations. In these embodiments, there is no possibility of a valid log page linking to a spoofed log page formed by the additional data, and there is no possibility of a corrupted log and a valid log tail linking to the next page not yet written It may be possible to distinguish between the two. In embodiments employing the allocation approach illustrated in FIG. 6, at startup, all log page slots up to the location identified by the pointer to the last allocated reserved log page slot 635 are read out quickly and sequentially And the entire log index can be reconstructed (including inferred connection / sequencing). In these embodiments, there may not be any need for explicit connectivity between log pages, since everything can be deduced from the LSN sequencing constraints.
일부 실시예들에서, 세그먼트는 세 개의 주요 부분(또는 존): 핫 로그를 포함하는 하나, 콜드 로그를 포함하는 하나, 및 사용자 페이지 데이터를 포함하는 하나로 구성될 수 있다. 존들은 반드시 SSD의 인접 영역들일 필요는 없다. 오히려, 그것들은 저장 페이지의 세분화로 산재될 수 있다. 또한, 세그먼트 및 그것의 속성들에 대한 메타데이터를 저장하는 각 세그먼트에 대한 루트 페이지가 존재할 수 있다. 예를 들어, 세그먼트를 위한 루트 페이지는 세그먼트에 대한 사용자 페이지 크기, 세그먼트에서의 사용자 페이지들의 수, 핫 로그 존의 현재 도입부/헤드(플러시 번호 형태로 레코딩될 수 있는), 볼륨 이포크(volume epoch), 및/또는 액세스 제어 메타데이터를 저장할 수 있다.In some embodiments, the segment may consist of three main parts (or zones): one containing a hot log, one containing a cold log, and one containing user page data. The zones do not necessarily have to be contiguous regions of the SSD. Rather, they can be interspersed with subdivision of the storage page. In addition, there may be a root page for each segment that stores metadata for the segment and its attributes. For example, the root page for a segment may include the user page size for the segment, the number of user pages in the segment, the current entry / head of the hot log zone (which may be recorded in the form of a flush number), volume epoch ), And / or access control metadata.
일부 실시예들에서, 핫 로그 존은 그것들이 저장 노드에 의해 수신됨에 따라 클라이언트로부터 신규 기록들을 수용할 수 있다. 페이지의 이전 버전으로부터 델타(delta) 형태로 사용자/데이터 페이지에 대한 변경을 명시하는, 델타 사용자 로그 레코드들(DULR들; Delta User Log Records), 및 완전한 사용자/데이터 페이지의 콘텐츠를 명시하는, 절대 사용자 로그 레코드들(AULR들; Absolute User Log Records) 양자는 완전하게 로그 내에 기록될 수 있다. 로그 레코드들은 대략 그것들이 수신되는(예를 들어, 그것들이 LSN에 의해 정렬되지 않는다) 순서로 이 존에 추가될 수 있고 그것들은 로그 페이지들에 걸쳐 이어질 수 있다. 로그 레코드들은 자체 기술할 수 있다, 예를 들어, 그것들은 그들 자체 크기의 표시를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 어떤 가비지 수집도 이 존에서 수행되지 않는다. 대신에, 공간은 모든 요구된 로그 레코드가 콜드 로그로 복사된 후 로그의 시작으로부터 절단됨으로써 재활용될 수 있다. 핫 존에서의 로그 섹터들은 섹터가 기록되는 각 시간마다 가장 최근에 알려진 무조건적인 VDL으로 주석이 첨가될 수 있다. 조건부 VDL CLR들은 그것들이 수신됨에 따라 핫 존 내에 기록될 수 있으나, 가장 최근에 기록된 VDL CLR이 의미있을 수 있다.In some embodiments, hot-log zones may receive new records from a client as they are received by the storage node. Delta user log records (DULRs) that specify changes to user / data pages in delta form from previous versions of the page, and absolute user / data page content, Both Absolute User Log Records (AULRs) can be completely recorded in the log. Log records may be added to this zone in the order in which they are received (e.g., they are not sorted by the LSN), and they may go over the log pages. Log records can be self-describing, for example, they may contain an indication of their size. In some embodiments, no garbage collection is performed in this zone. Instead, the space can be recycled by truncating all requested log records from the start of the log after being copied to the cold log. The log sectors in the hot zone may be annotated with the most recently known unconditional VDL at each time the sector is recorded. Conditional VDL CLRs may be recorded in the hot zone as they are received, but the most recently recorded VDL CLR may be significant.
일부 실시예들에서, 신규 로그 페이지가 기록될 때마다, 그것은 플러시 번호로 할당될 수 있다. 플러시 번호는 각 로그 페이지 내 모든 섹터의 부분으로 기록될 수 있다. 플러시 번호들은 두 개의 로그 페이지를 비교할 때 어느 로그 페이지가 나중에 기록되었는지를 결정하는데 사용될 수 있다. 플러시 번호들은 단조롭게 증가하고 SSD(또는 저장 노드)로 스코프(scope)된다. 예를 들어, 단조롭게 증가하는 플러시 번호의 세트는 SSD 상의 모든 세그먼트들(또는 저장 노드 상의 모든 세그먼트들) 간에 공유된다.In some embodiments, each time a new log page is written, it may be assigned a flush number. The flush number may be recorded as part of every sector in each log page. The flush numbers can be used to determine which log pages were later written when comparing two log pages. The flush numbers increase monotonically and are scoped to the SSD (or storage node). For example, a monotonically increasing set of flush numbers is shared among all segments on the SSD (or all segments on the storage node).
일부 실시예들에서, 콜드 로그 존에서, 로그 레코드들은 그것들의 LSN들의 증가하는 순으로 저장될 수 있다. 이 존에서, AULR들은 반드시 그것들의 크기에 따라, 인-라인으로 데이터를 저장할 필요는 없을 수 있다. 예를 들어, 그것들이 큰 페이로드들을 가지면, 페이로드들의 전부 또는 일부는 데이터 존에 저장될 수 있고 그것들은 그것들의 데이터가 데이터 존에 저장되는 곳을 가리킬 수 있다. 일부 실시예들에서, 콜드 로그 존에서의 로그 페이지들은 섹터마다가 아니라, 동시에 하나의 완전한 페이지가 기록될 수 있다. 콜드 존에서의 로그 페이지들은 동시에 완전한 페이지가 기록되기 때문에, 모든 섹터들에서의 플러시 번호들이 동일하지 않은 콜드 존에서의 임의의 로그 페이지는 불완전하게 기록된 페이지로 간주될 수 있고 무시될 수 있다. 일부 실시예들에서, 콜드 로그 존에서, DULR들은 로그 페이지들에 걸쳐 이어질 수 있을 수 있다(최대 두 로그 페이지까지). 그러나, AULR들은 로그 섹터들에 걸쳐 이어지지 않을 수 있을 수 있다, 예를 들어, 따라서 병합 동작은 DULR을 단일 원자 기록에서 AULR로 대체할 수 있을 것이다.In some embodiments, in the cold log zone, log records may be stored in ascending order of their LSNs. In this zone, AULRs may not need to store data in-line, depending on their size. For example, if they have large payloads, all or a portion of the payloads may be stored in the data zone and they may indicate where their data is stored in the data zone. In some embodiments, the log pages in the cold log zone may be recorded at one time and not a sector-by-sector, complete page. Since the log pages in the cold zone are simultaneously written in complete pages, any log pages in the cold zone where the flush numbers in all sectors are not the same can be considered incompletely written pages and can be ignored. In some embodiments, in the cold log zone, DULRs may be traversed across log pages (up to two log pages). However, AULRs may not lead across log sectors, for example, so a merge operation would be able to replace the DULR with a single atomic record with an AULR.
일부 실시예들에서, 콜드 로그 존은 핫 로그 존으로부터 로그 레코드들을 복사함으로써 파퓰레이팅된다. 이러한 실시예들에서, LSN이 현재 무조건적인 볼륨 지속 가능한 LSN(VDL)보다 적거나 동일한 로그 레코드들이 단지 콜드 로그 존에 복사될 자격이 있을 수 있다. 로그 레코드들을 핫 로그 존으로부터 콜드 로그 존으로 이동시킬 때, 일부 로그 레코드들(많은 CLR과 같은)은 그것들이 더 이상 필요하지 않기 때문에 복사할 필요가 없을 수 있다. 또한, 사용자 페이지들의 일부 추가적인 병합이 이 지점에서 수행될 수 있는데, 이는 요구되는 복사량을 감소시킬 수 있다. 일부 실시예들에서, 소정의 핫 존 로그 페이지가 완전히 기록되었고 더 이상 최신 핫 존 로그 페이지가 아닐 때, 그리고 핫 존 로그 페이지 상의 모든 ULR이 성공적으로 콜드 로그 존으로 복사되었을 때, 핫 존 로그 페이지는 자유롭게 되어 재사용될 수 있다.In some embodiments, the cold log zone is populated by copying the log records from the hot log zone. In such embodiments, log records less than or equal to the current unconditional volume sustainable LSN (VDL) may be eligible to be copied only to the cold log zone. When moving log records from the hot log zone to the cold log zone, some log records (such as many CLRs) may not need to be copied because they are no longer needed. In addition, some additional merge of user pages may be performed at this point, which may reduce the amount of radiation required. In some embodiments, when a given hot zone log page has been fully written and is no longer the latest hot zone log page, and all ULRs on the hot zone log page have been successfully copied to the cold log zone, Can be freely reused.
일부 실시예들에서, 가비지 수집은 폐 로그 레코드들, 예를 들어, 더 이상 저장 티어의 SSD들에 저장될 필요가 없는 로그 레코드들에 의해 차지되는 공간을 재활용하기 위해 콜드 로그 존에서 이행될 수 있다. 예를 들어, 로그 레코드는 동일한 사용자 페이지에 대한 후속 AULR이 존재할 때 더 이상 쓸모 없게 될 수 있고 그 로그 레코드에 의해 제시되는 사용자 페이지의 버전은 SSD 상의 보유를 위해 필요하지 않다. 일부 실시예들에서, 가비지 수집 프로세스는 두 개 이상의 인접한 로그 페이지를 병합하고 그것들을 그것들이 대신하고 있는 로그 페이지들로부터의 모든 쓸모없지 않은 로그 레코드들을 포함하는 더 적은 신규 로그 페이지로 대체함으로써 공간을 재활용할 수 있다. 신규 로그 페이지들은 그것들이 대신하고 있는 로그 페이지들의 플러시 번호들보다 큰 신규 플러시 번호들이 할당될 수 있다. 이들 신규 로그 페이지들의 기록이 완료된 후, 대체된 로그 페이지들은 자유 페이지 풀에 추가될 수 있다. 일부 실시예들에서, 임의의 포인터들을 사용하는 로그 페이지들의 임의의 명백한 연결이 존재하지 않을 수 있다는 것을 주의하자. 대신에, 로그 페이지들의 시퀀스는 그것들의 페이지들 상의 플러시 번호들에 의해 함축적으로 결정될 수 있다. 로그 레코드의 다수의 복사본이 발견될 때마다, 최고 플러시 번호를 갖는 로그 페이지에 존재하는 로그 레코드는 유효한 것으로 간주될 수 있고 다른 것들은 쓸모없는 것으로 간주될 수 있다.In some embodiments, garbage collection can be performed in the cold log zone to reclaim the space occupied by the log records, e.g., log records that no longer need to be stored in the SSDs of the storage tier. have. For example, a log record may become obsolete when there is a subsequent AULR for the same user page, and the version of the user page presented by that log record is not needed for retention on the SSD. In some embodiments, the garbage collection process merges two or more contiguous log pages and replaces them with fewer new log pages containing all the obsolete log records from the log pages they are replacing It can be recycled. New log pages may be assigned new flush numbers that are larger than the flush numbers of the log pages they are replacing. After the recording of these new log pages is completed, the replaced log pages may be added to the free page pool. Note that in some embodiments, there may not be any explicit connection of log pages using arbitrary pointers. Instead, the sequence of log pages may be implicitly determined by the flush numbers on their pages. Whenever multiple copies of a log record are found, the log records present in the log page with the highest flush number may be considered valid and others may be considered obsolete.
일부 실시예들에서, 예를 들어, 데이터 존 내(섹터)에서 관리되는 공간의 세분화가 데이터 존 밖(저장 페이지)의 세분화와 상이할 수 있기 때문에, 일부 단편화가 존재할 수 있다. 일부 실시예들에서, 제어되는 이러한 단편화를 유지하기 위해, 시스템은 각 데이터 페이지에 의해 사용되는 섹터들의 수를 계속 추적할 수 있고, 거의 빈 공간이 없는 데이터 페이지들로부터 우선적으로 할당할 수 있으며, 거의 빈 데이터 페이지들(그것이 여전히 관련되면 신규 장소에 데이터를 이동시킬 필요가 있을 수 있는)을 우선적으로 가비지 수집할 수 있다. 세그먼트에 할당된 페이지들이 일부 실시예들에서 세 개의 존 사이에서 다른 목적에 맞게 만들어질 수 있다. 예를 들어, 세그먼트에 할당되었던 페이지가 자유롭게 될 때, 그것은 일부 시간의 기간 동안 해당 세그먼트와 연관되게 유지할 수 있고 후속하여 해당 세그먼트의 세 개의 존 중 임의의 존에서 사용될 수 있다. 모든 섹터의 섹터 헤더는 섹터가 속하는 존을 나타낼 수 있다. 페이지에서의 모든 섹터가 자유로울 때, 페이지는 존들에 걸쳐 공유되는 공통 자유 저장 페이지 풀에 리턴될 수 있다. 이러한 자유 저장 페이지 공유는 일부 실시예들에서 단편화를 감소(또는 방지)할 수 있다.In some embodiments, there may be some fragmentation, for example, because the granularity of the space managed in the data zone (sector) may differ from the granularity of the data zone (storage page). In some embodiments, to maintain this fragmentation being controlled, the system can keep track of the number of sectors used by each data page, preferentially allocate from data pages that have fewer free spaces, It may preferentially garbage collect almost empty data pages (which may need to move data to a new location if it is still relevant). The pages assigned to the segments may be tailored to different purposes among the three zones in some embodiments. For example, when a page that was allocated to a segment becomes free, it may remain associated with that segment for a period of time and subsequently used in any of the three zones of that segment. The sector header of all sectors may indicate the zone to which the sector belongs. When all sectors on a page are free, the page can be returned to a common free storage page pool that is shared across zones. This free store page sharing may reduce (or prevent) fragmentation in some embodiments.
일부 실시예들에서, 본 출원에 설명된 분산 데이터베이스-최적화 저장 시스템들은 메모리 내 다양한 데이터 구조들을 유지할 수 있다. 예를 들어, 세그먼트에 존재하는 각 사용자 페이지에 대해, 사용자 페이지 테이블은 이 사용자 페이지가 "제거"되는지 여부(즉, 그것이 모든 제로를 포함하는지 여부)를 나타내는 비트, 페이지를 위한 콜드 로그 존으로부터의 최신 로그 레코드의 LSN, 및 페이지를 위한 핫 로그 존으로부터의 모든 로그 레코드의 장소들의 어레이/리스트를 저장할 수 있다. 각 로그 레코드에 대해, 사용자 페이지 테이블은 섹터 번호, 해당 섹터 내 로그 레코드의 오프셋, 해당 로그 페이지 내에서 판독할 섹터들의 수, 제2 로그 페이지의 섹터 번호(로그 레코드가 로그 페이지들에 걸쳐 이어지는 경우), 해당 로그 페이지 내에서 판독할 섹터들의 수를 저장할 수 있다. 일부 실시예들에서, 사용자 페이지 테이블은 또한 콜드 로그 존으로부터 모든 로그 레코드의 LSN들 및/또는 그것이 콜드 로그 존에 있는 경우 최신 AULR의 페이로드에 대한 섹터 번호들의 어레이를 저장할 수 있다.In some embodiments, the distributed database-optimized storage systems described in this application can maintain various data structures in memory. For example, for each user page present in the segment, the user page table may include a bit indicating whether this user page is "removed" (i.e., whether it contains all zeros) An LSN of the latest log record, and an array / list of locations of all log records from the hot log zone for the page. For each log record, the user page table contains the sector number, the offset of the log record in the sector, the number of sectors to read in the log page, the sector number of the second log page (if the log record follows across the log pages ), The number of sectors to be read in the log page can be stored. In some embodiments, the user page table may also store an LSN of all log records from the cold log zone and / or an array of sector numbers for the payload of the latest AULR if it is in the cold log zone.
본 출원에 설명된 분산 데이터베이스-최적화 저장 시스템들의 일부 실시예들에서, LSN 인덱스가 메모리에 저장될 수 있다. LSN 인덱스는 LSN들을 콜드 로그 존 내 로그 페이지들에 매핑할 수 있다. 콜드 로그 존에서의 해당 로그 레코드들이 정렬되면, 그것은 로그 페이지마다 하나의 엔트리를 포함하는 것일 수 있다. 그러나, 일부 실시예들에서, 모든 쓸모없지 않은 LSN은 인덱스에 저장되고 대응하는 섹터 번호들, 오프셋들, 및 각 로그 레코드에 대한 섹터들의 번호들에 매핑될 수 있다.In some embodiments of the distributed database-optimized storage systems described in this application, the LSN index may be stored in memory. The LSN index can map LSNs to log pages in the cold log zone. When the corresponding log records in the cold log zone are sorted, it may be that they contain one entry per log page. However, in some embodiments, all obsolete LSNs are stored in the index and can be mapped to corresponding sector numbers, offsets, and numbers of sectors for each log record.
본 출원에 설명된 분산 데이터베이스-최적화 저장 시스템들의 일부 실시예들에서, 로그 페이지 테이블은 메모리에 저장될 수 있고, 로그 페이지 테이블은 콜드 로그 존의 가비지 수집 동안 사용될 수 있다. 예를 들어, 로그 페이지 테이블은 어느 로그 레코드들이 쓸모없는지(예를 들어, 어느 로그 레코드들이 가비지 수집될 수 있는지) 및 자유 공간이 각 로그 페이지 상에서 이용 가능한 방법을 식별할 수 있다.In some embodiments of the distributed database-optimized storage systems described in this application, the log page table may be stored in memory, and the log page table may be used during garbage collection of the cold log zone. For example, the log page table can identify which log records are useless (for example, which log records can be garbage collected) and how free space is available on each log page.
본 출원에 설명된 저장 시스템들에서, 범위는 볼륨을 나타내기 위해 다른 범위들(연결되거나 또는 나뉘는)과 결합될 수 있는 매우 지속 가능한 저장 유닛을 나타내는 논리 개념일 수 있다. 각 범위는 단일 보호 그룹에서의 일원에 의해 지속 가능하게 될 수 있다. 범위는 생성 시 정의되는 고정 크기를 갖는 인접 바이트 서브-범위에 LSN-유형 판독/기록 인터페이스를 제공할 수 있다. 어느 범위까지의 판독/기록 동작들은 포함하는 보호 그룹에 의해 하나 이상의 적절한 세그먼트 판독/기록 동작으로 매핑될 수 있다. 본 출원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "볼륨 범위"는 볼륨 내 바이트들의 특정한 서브-범위의 바이트들을 나타내는데 사용되는 범위를 나타낼 수 있다.In the storage systems described in this application, a range may be a logical concept representing a very sustainable storage unit that can be combined with other ranges (connected or split) to represent a volume. Each scope can be made sustainable by members in a single protection group. The range may provide an LSN-type read / write interface in a contiguous byte sub-range with a fixed size defined at the time of creation. Read / write operations up to a certain extent may be mapped to one or more appropriate segment read / write operations by the containing protection group. As used in this application, the term "volume range" may refer to a range used to represent bytes of a particular sub-range of bytes in a volume.
상기에서 언급한 바와 같이, 보호 그룹에 의해 제시되는 각각이 하나 이상의 세그먼트를 구성하는, 볼륨은 다수의 범위로 구성될 수 있다. 일부 실시예들에서, 상이한 범위들에 지시되는 로그 레코들은 인터리빙된 LSN들을 가질 수 있다. 특정한 LSN까지 지속 가능할 볼륨에 대한 변화들에 대해 그것은 그것들이 속하는 범위에 관계없이, 지속 가능할 해당 LSN까지의 모든 로그 레코드에 필요할 수 있다. 일부 실시예들에서, 클라이언트는 아직 지속 가능하게되지 않은 미처리된 로그 레코드들을 추적할 수 있고, 특정한 LSN까지의 모든 ULR이 지속가능하게 될 때, 그것은 볼륨 내 보호 그룹들 중 하나에 볼륨 지속 가능한 LSN(VDL) 메시지를 송신할 수 있다. VDL은 보호 그룹을 위해 모든 동기식 미러 세그먼트에 기록될 수 있다. 이는 때때로 "무조건적인 VDL"로 지칭되고 그것은 세그먼트들 상에서 일어나는 기록 활동과 함께 다양한 세그먼트들에(또는 보다 구체적으로, 다양한 보호 그룹들에) 주기적으로 지속될 수 있다. 일부 실시예들에서, 무조건적인 VDL은 로그 섹터 헤더들에 저장될 수 있다.As mentioned above, volumes, each presented by a protection group, constitute one or more segments, can be composed of a plurality of ranges. In some embodiments, log records indicated in different ranges may have interleaved LSNs. For changes to volumes that are sustainable up to a particular LSN, it may be necessary for all log records up to that LSN to be sustainable, regardless of the extent to which they belong. In some embodiments, the client can track unprocessed log records that are not yet sustainable, and when all ULRs up to a particular LSN become sustainable, it is possible to add a volume sustainable LSN (VDL) message. The VDL can be written to all synchronous mirror segments for the protection group. This is sometimes referred to as "unconditional VDL" and it may be periodically persisted to various segments (or more specifically, to various protection groups) with recording activity taking place on the segments. In some embodiments, the unconditional VDL may be stored in log sector headers.
다양한 실시예들에서, 세그먼트 상에서 수행될 수 있는 동작들은 클라이언트로부터 수신되는 DULR 또는 AULR을 기록하는 동작(핫 로그 존의 테일에 DULR 또는 AULR을 기록한 후 사용자 페이지 테이블을 업데이트하는 동작을 수반할 수 있는), 콜드 사용자 페이지를 판독하는 동작(사용자 페이지의 데이터 섹터들의 정확한 위치를 찾고 그것들을 임의의 추가적인 DULR들을 적용할 필요 없이 리턴하는 동작을 수반할 수 있는), 핫 사용자 페이지를 판독하는 동작(사용자 페이지에 대한 가장 최근 AULR의 데이터 섹터들의 정확한 위치를 찾는 동작을 수반하고 그것을 리턴하기 전에 사용자 페이지에 임의의 후속 DULR들을 적용할 수 있는), DULR들을 AULR들로 대체하는 동작(적용된 마지막 DULR을 대신하는 AULR을 생성하기 위해 사용자 페이지에 대한 DULR들을 병합하는 동작을 수반할 수 있는), 로그 레코드들을 조작하는 동작 등을 포함할 수 있다. 본 출원에 설명된 바와 같이 병합은 사용자 페이지의 이후 버전을 생성하기 위해 사용자 페이지의 이전 버전에 DULR들을 적용하는 프로세스이다. 사용자 페이지를 병합하는 것은 (또 다른 DULR이 기록될 때까지) 병합하기 전에 기록된 모든 DULR이 요구에 따라 판독 및 적용될 필요가 없을 수 있기 때문에 판독 레이턴시를 감소시키는 것을 도울 수 있다. 그것은 또한 오래된 AULR들 및 DULR들을 쓸모없게 만듦으로써(로그 레코드들이 존재하도록 요구하는 어떤 스냅샷도 존재하지 않는다면) 저장 공간을 재활용하는 것을 도울 수 있다. 일부 실시예들에서, 병합 동작은 가장 최근 AULR의 정확한 위치를 찾는 동작 및 DULR들 중 임의의 것을 스킵하지 않고 시퀀스 내 임의의 후속 DULR들을 적용하는 동작을 포함할 수 있다. 상기에서 언급한 바와 같이, 일부 실시예들에서, 병합은 핫 로그 존 내에서 수행되지 않을 수 있다. 대신에, 콜드 로그 존 내에서 수행될 수 있다. 일부 실시예들에서, 병합은 또한 로그 레코드들이 핫 로그 존으로부터 콜드 로그 존으로 복사됨에 따라 수행될 수 있다.In various embodiments, operations that may be performed on a segment may include writing an DULR or AULR received from a client (which may involve an operation to update a user page table after writing a DULR or AULR to a tail of a hot- ), An operation to read a cold user page (which may involve locating the exact location of data sectors of a user page and returning them without having to apply any additional DULRs), reading hot user pages Replace the DULRs with AULRs (which may involve applying an operation to find the exact position of the data sectors of the most recent AULR for the page and applying any subsequent DULRs to the user page before returning) Lt; RTI ID = 0.0 > AULR < / RTI > Which may involve), and the like operation of the operation log record. As described in the present application, merging is a process of applying DULRs to a previous version of a user page to create a later version of a user page. Merging user pages may help to reduce read latency since all recorded DULRs may not need to be read and applied on demand before merging (until another DULR is written). It can also help reclaim storage space by making old AULRs and DULRs obsolete (unless there are any snapshots that require log records to exist). In some embodiments, the merge operation may include locating the exact location of the most recent AULR and applying any subsequent DULRs in the sequence without skipping any of the DULRs. As mentioned above, in some embodiments, merging may not be performed within the hot log zone. Instead, it can be performed in a cold log zone. In some embodiments, the merge may also be performed as log records are copied from the hot log zone to the cold log zone.
일부 실시예들에서, 사용자 페이지를 병합하기 위한 결정은 페이지에 대해 계류 중인 DULR 연결의 크기에 의해(예를 들어, DULR 연결의 길이가 시스템-와이드, 애플리케이션-특정 또는 클라이언트-특정 정책에 따라, 병합 동작을 위해 미리 결정된 임계치를 초과하는 경우), 또는 클라이언트에 의해 판독된 사용자 페이지에 의해 트리거될 수 있다.In some embodiments, the decision to merge the user pages is made by the size of the pending DULR connection to the page (e.g., the length of the DULR connection is determined by system-wide, application-specific, or client- Or exceeds a predetermined threshold for a merge operation), or triggered by a user page read by the client.
도 7은 일 실시예에 따라, 데이터베이스 볼륨(710)의 예시적인 구성을 예시하는 블록도이다. 이 예에서, 다양한 어드레스 범위들(715) 각각(어드레스 범위들(715a 내지 715e)로 도시된)에 대응하는 데이터는 상이한 세그먼트들(745)(세그먼트들(745a 내지 745n)로 도시된)로 저장된다. 보다 구체적으로, 다양한 어드레스 범위들(715) 각각에 대응하는 데이터는 상이한 범위들(범위들(725a 및 725b), 및 범위들(735a 내지 735h)로 도시된)로 구조화될 수 있고, 이들 범위들의 다양한 범위들은 나뉘거나 나뉘지 않고(스트라이프 세트(720a) 및 스트라이프 세트(720b)로서 도시된 것과 같은) 상이한 보호 그룹들(730)(730a 내지 730f로 도시된)에 포함될 수 있다. 이 예에서, 보호 그룹 1은 소거 코딩의 사용을 예시한다. 이 예에서, 보호 그룹들 2 및 3 및 보호 그룹들 6 및 7은 서로의 미러링된 데이터 세트들을 나타내고, 보호 그룹 4는 단일-인스턴스(비-리던던트) 데이터 세트를 나타낸다. 이 예에서, 보호 그룹 8은 다른 보호 그룹들을 결합하는 멀티-티어 보호 그룹을 나타낸다(예를 들어, 이는 멀티-영역 보호 그룹을 나타낼 수 있다). 이 예에서, 스트라이프 세트 1(720a) 및 스트라이프 세트 2(720b)는 범위들(예를 들어, 범위들(725a 및 725b))이 일부 실시예들에서, 볼륨으로 어떻게 나뉠 수 있는지를 예시한다.FIG. 7 is a block diagram illustrating an exemplary configuration of a database volume 710, in accordance with one embodiment. In this example, data corresponding to each of the various address ranges 715 (shown as address ranges 715a through 715e) is stored in different segments 745 (shown as segments 745a through 745n) do. More specifically, the data corresponding to each of the various address ranges 715 can be structured into different ranges (shown as ranges 725a and 725b, and ranges 735a through 735h), and these ranges The various ranges may be included in different protection groups 730 (shown as
보다 구체적으로, 이 예에서, 보호 그룹 1(730a)은 범위들 a 내지 c(735a 내지 735c)을 포함하는데, 이는 범위들 1 내지 3(715a 내지 715c), 각각을 포함하고, 이들 범위들을 세그먼트들 1 내지 4(745a 내지 745d)에 매핑된다. 보호 그룹 2(730b)는 범위 d(735d)를 포함하는데, 이는 범위 4(715d)로부터 나뉘는 데이터를 포함하며, 이 범위는 세그먼트들 5 내지 7(745e 내지 745g)에 매핑된다. 이와 유사하게, 보호 그룹 3(730c)는 범위 e(735e)를 포함하는데, 이는 범위 4(715d)로부터 나뉘는 데이터를 포함하며, 세그먼트들 8 및 9(745h 및 745i)에 매핑되고; 보호 그룹 4(730d)는 범위 f(735f)를 포함하는데, 이는 범위 4(715d)로부터 나뉘는 데이터를 포함하며, 세그먼트 10(745j)에 매핑된다. 이 예에서, 보호 그룹 6(730e)은 범위 g(735g)를 포함하는데, 이는 범위 5(715e)로부터 나뉘는 데이터를 포함하며, 세그먼트들 11 및 12(745k 내지 745l)에 매핑되고; 보호 그룹 7(730f)는 범위 h(735h)를 포함하는데, 이는 또한 범위 5(715e)로부터 나뉘는 데이터를 포함하며, 세그먼트들 13 및 14(745m 및 745n)에 매핑된다.More specifically, in this example,
이제 도 8을 참조하면, 다양한 실시예들에서, 상기 설명된 바와 같이, 데이터베이스 시스템은 저장 노드들 상의 데이터 페이지들 내에 저장된 데이터에 대한 다양한 액세스 요청들(예를 들어, 기록 요청들)에 응답하여 리두 로그 레코드들을 생성하고 리두 로그 레코드들을 리두 로그 레코드들이 생성되었던 각각의 데이터 페이지들을 저장하는 저장 노드들에 송신하도록 구성될 수 있다. 저장 노드들은 특정한 데이터 페이지에 대한 병합 이벤트를 검출하고 이에 응답하여 특정한 데이터 페이지에 대한 병합 동작을 수행할 수 있다. 전형적인 데이터베이스 시스템은 대조적으로, 주기적인 간격들마다 적용될 생성된 리두 로그들 전부를 플러싱(flushing)하는 전 시스템에 미치는 체크포인트를 저장된 데이터에 적용할 수 있고, 그에 따라 데이터베이스에 의해 수행되는 액세스 요청들 및 다른 작업들의 프로세싱에 지장을 줄 수 있다.Referring now to FIG. 8, in various embodiments, as described above, a database system may be configured to respond to various access requests (e.g., write requests) for data stored in data pages on storage nodes To generate redo log records and to transmit redo log records to storage nodes storing respective data pages from which redo log records have been generated. The storage nodes may detect a merge event for a particular data page and in response may perform a merge operation on a particular data page. A typical database system, by contrast, can apply checkpoints to the entire system, which flushes all of the generated redo logs to be applied every periodic intervals, to the stored data, And the processing of other tasks.
도 8의 방법이 분산 데이터베이스-최적화 저장 시스템(410)(예를 들어, 저장 시스템 서버 노드(들)(430, 440, 450 등))과 같은, 로그-구조 저장 시스템의 다양한 구성요소들에 의해 수행되는 것으로 설명될 수 있지만, 방법은 일부 경우들에서 임의의 특정한 구성요소에 의해 수행될 필요는 없다. 예를 들어, 일부 경우들에서, 도 8의 방법은 일부 실시예들에 따라, 일부 다른 구성요소 또는 컴퓨터 시스템에 의해 수행될 수 있다. 또는, 일부 경우들에서, 데이터베이스 시스템(400)의 구성요소들은 도 4의 예에 도시된 방식과 상이한 방식으로 조합되거나 존재할 수 있다. 다양한 실시예들에서, 도 8의 방법은 분산 데이터베이스-최적화 저장 시스템의 하나 이상의 컴퓨터에 의해 수행될 수 있고, 그 중 하나는 도 10의 컴퓨터 시스템으로 도시된다. 도 8의 방법은 전 시스템에 미치는 체크포인트 회피를 위한 방법의 하나의 예시적인 구현예로서 도시된다. 다른 구현예들에서, 도 8의 방법은 도시된 블록들에 추가적인 블록들 또는 도시된 블록들보다 적은 블록들을 포함할 수 있다.The method of FIG. 8 may be performed by various components of the log-structured storage system, such as distributed database-optimized storage system 410 (e.g., storage system server node (s) 430, 440, While the method may be described as being performed, the method need not be performed by any particular element in some instances. For example, in some cases, the method of Figure 8 may be performed by some other component or computer system, in accordance with some embodiments. Alternatively, in some cases, the components of the database system 400 may be combined or exist in a manner different than that shown in the example of FIG. In various embodiments, the method of FIG. 8 may be performed by one or more computers of a distributed database-optimized storage system, one of which is illustrated by the computer system of FIG. The method of FIG. 8 is shown as one exemplary implementation of a method for avoiding checkpoints on the entire system. In other implementations, the method of FIG. 8 may include additional blocks in the illustrated blocks or fewer blocks than the illustrated blocks.
810에 표시된 바와 같이, 데이터베이스에 대해 저장된 특정한 데이터 페이지에 링크되는 리두 로그 레코드들이 유지될 수 있다. 이들 리두 로그 레코드들(때때로 상기 설명된 바와 같이 URL들로 지칭되는)은 사용자 데이터에 대한 변경을 설명할 수 있다. 리두 로그 레코드들은 데이터 페이지와 같은, 사용자 데이터의 특정한 부분에 링크될 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예들에서 리두 로그 레코드들은 데이터 페이지에 대해 이전에 수신된 리두 로그 레코드를 가리키는 각 리두 로그 레코드를 가지고 특정한 데이터 페이지에 궁극적으로 링크되는 연속적인 리두 로그 레코드들을 형성할 수 있다. 이 예를 사용하여, 세 개의 리두 로그 레코드가 특정한 데이터 페이지에 링크되면, 데이터 페이지의 가장 최근에 저장된 상태를 가리키는, 가장 최근에 수신된 리두 로그 레코드는 다음 최근에 수신된 리두 로그 레코드를 가리킬 것이며, 이는 결국 세 번째 최근에 수신된 리두 로그 레코드를 가리킬 것이다. 이전 리두 로그 레코드에 대한 각 포인터에 의해 표시되는 리두 로그 레코드들의 논리적 순서는 그러한 리두 로그 레코드들이 물리적으로 그러한 순서로 저장되는 것을 의미하지 않는다는 것을 주의하자. 도 6에 관하여 상기에서 논의된 바와 같이, 이들 리두 로그 레코드들은 일부 실시예들에서, 사용자 데이터의 다른 부분들에 링크되는 다른 리두 로그 레코드들과 인터리빙될 수 있다. 따라서, 이전 예는 제한하는 것으로 의도되지 않는다.As indicated at 810, redo log records linked to a particular data page stored for the database may be maintained. These redo log records (sometimes referred to as URLs as described above) may describe changes to user data. Redo log records can be linked to a specific portion of user data, such as a data page. For example, in some embodiments, redo log records may form successive redo log records that are ultimately linked to a particular data page, with each redo log record pointing to a previously received redo log record for a data page . Using this example, if three redo log records are linked to a particular data page, the most recently received redo log record, which indicates the most recently saved state of the data page, will point to the next most recently received redo log record , Which will eventually point to the third most recently received redo log record. Note that the logical ordering of redo log records represented by each pointer to a previous redo log record does not imply that such redo log records are physically stored in that order. As discussed above with respect to FIG. 6, these redo log records may, in some embodiments, be interleaved with other redo log records linked to other portions of the user data. Accordingly, the preceding examples are not intended to be limiting.
다양한 실시예들에서, 리두 로그 레코드들은 데이터베이스 엔진 헤드 노드(420)와 같은, 데이터베이스 시스템으로부터 수신될 수 있는며, 이는 데이터가 저장 노드(430, 440, 450 등)와 같은, 저장 노드에 저장될 수 있는 하나 이상의 데이터베이스를 관리할 수 있다. 그러나, 적어도 일부 실시예들에서 저장 노드는 저장 노드가 데이터를 저장하는 하나 이상의 추가적인 데이터베이스 시스템 또는 노드로부터 리두 로그 레코드들을 수신할 수 있다. 이들 다른 데이터베이스 시스템들 또는 노드들은 또한 저장 노드에 그들 각각의 데이터베이스들에 대해 저장된 데이터의 특정한 부분들에 링크되는 리두 로그 레코드들을 송신할 수 있다.In various embodiments, redo log records may be received from a database system, such as database
일부 실시예들에서, 그 후 수신된 리두 로그 레코드들이 저장될 수 있다. 도 6 그러한 리두 로그 레코드들이 저장 노드에서 수신, 프로세싱, 및 저장될 수 있는 방법의 다양한 실시예들을 설명한다. 데이터 페이지와 같은, 특정한 부분의 데이터에 링크되는 리두 로그 레코드들의 수 또는 카운트와 같은, 메타데이터의 다양한 형태들이 저장된 리두 로그 레코드들에 대해 유지될 수 있다. 예를 들어, 상기에서 주어진 예에서와 같이, 세개의 리두 로그 레코드가 특정한 데이터 페이지에 링크되면, 특정한 데이터 페이지에 대한 리두 로그 레코드 카운트가 3으로 유지될 수 있다. 크기 또는 물리적 위치, 및 그것들이 링크되는 데이터의 부분들와 같은, 리두 로그 레코드들에 관한 다른 메타데이터는 다양한 다른 리두 로그 레코드들에 대한 포인터들 또는 데이터 페이지의 가장 최근에 저장된 상태에 대한 또는 포인터들과 같이, 유지될 수 있다.In some embodiments, subsequently received redo log records may be stored. 6 illustrates various embodiments of a method by which such redo log records may be received, processed, and stored at a storage node. Various types of metadata, such as the number or count of redo log records linked to a particular piece of data, such as a data page, may be maintained for the stored redo log records. For example, as in the example given above, if three redo log records are linked to a particular data page, the redo log record count for a particular data page may be maintained at three. Other metadata about the redo log records, such as size or physical location, and portions of the data to which they are linked, may include pointers to various other redo log records or pointers to the most recently saved state of the data page, , ≪ / RTI >
저장된 리두 로그 레코드들에 대해 유지되는 메타데이터에 대한 업데이트들이 리두 로그 레코드들 자체에 대한 변경들, 그것들이 링크되는 특정한 데이터 페이지에 대한 변경들, 또는 리두 로그 레코드들을 활용함으로써, 또는 리두 로그 레코드들에 관해 수행되는 동작들 또는 다른 방법들 또는 기술들에 응답하여 이루어질 수 있다. 예를 들어, 830에 표시된 바와 같은, 데이터 페이지의 현재 상태를 생성하기 위해 특정한 데이터 페이지에 링크되는 하나 이상의 리두 로그 레코드를 적용하는 병합 동작이 수행되면, 리두 로그 레코드 카운트는 특정한 데이터 페이지에 대한 리두 로그 레코드 카운트로부터 그 적용된 리두 로그 레코드들을 제거하도록 업데이트될 수 있다.Updates to the metadata maintained for the stored redo log records may be made by making changes to the redo log records themselves, by making changes to specific data pages to which they are linked, or by utilizing redo log records, ≪ / RTI > or other methods or techniques. For example, if a merge operation is performed that applies one or more redo log records linked to a particular data page to generate the current state of the data page, as shown at 830, the redo log record count may be a redo log record for a particular data page May be updated to remove the applied redo log records from the log record count.
다양한 실시예들에서, 특정한 데이터 페이지에 대한 병합 이벤트가 적어도 부분적으로, 특정한 데이터 페이지에 링크되는 하나 이상의 리두 로그 레코드에 기초하여, 820에 표시된 바와 같이, 검출될 수 있다. 검출된 병합 이벤트는, 병합 동작이 특정한 데이터 페이지에 대해 수행될 수 있다는 것을 표시할 수 있다. 적어도 일부 실시예들에서, 병합 이벤트에 대한 병합 이벤트를 검출하는 것은 다른 데이터 페이지들에 대해 검출되는 병합 이벤트들과 따로 또는 그것들과 관련하지 않고 발생할 수 있다. 특정한 데이터 페이지가 많은 리두 로그 레코드가 수신되는 "핫" 데이터 페이지일 수 있는 시나리오를 고려하자. 리두 로그 레코드들은 다른 데이터 페이지들에 대해 드물게 다르게 수신될 수 있다. 병합 이벤트를 검출하는 것은 병합 임계치를 초과하는 각각의 데이터 페이지에 링크되는 리두 로그 레코드들의 수에 기초할 수 있고, 그에 따라 이 시나리오에서, 병합 이벤트는 다른 데이터 페이지들에 대해서 보다 특정한 "핫" 데이터 페이지에 대해서 더 빈번하게 검출될 수 있다.In various embodiments, the merge event for a particular data page may be detected, at least in part, as indicated at 820, based on one or more redo log records linked to a particular data page. The detected merge event may indicate that the merge operation can be performed on a particular data page. In at least some embodiments, detecting a merge event for a merge event may occur independently of or in conjunction with the merge events detected for other data pages. Consider a scenario where a particular data page may be a "hot" data page on which many redo log records are received. Redo log records may be received rarely differently for different data pages. Detecting the merge event may be based on the number of redo log records linked to each data page exceeding the merge threshold so that in this scenario the merge event is more specific to the " hot "data Pages can be detected more frequently.
병합 이벤트를 검출하는 것은 판독, 기록, 및 다른 액세스 요청들을 처리하는 포어그라운드 프로세스들이 병합 이벤트의 검출 이전에(또는 지연시켜) 수행될 수 있는 백그라운드 프로세스로서 실행할 수 있는 구성요소 또는 프로세스를 모니터링하는 저장 노드의 부분으로서 수행될 수 있다. 병합 이벤트의 검출은 주기적인 또는 저장 노드의 작업량이 작업량 임계치보다 적을 때와 같이, 비주기적인 간격들마다 발생할 수 있다.Detecting a merge event may be accomplished by monitoring a component or process that is capable of executing as a background process that foreground processes that process read, write, and other access requests can be performed (or delayed) prior to detection of the merge event May be performed as part of the node. Detection of the merge event may occur at non-periodic intervals, such as when the workload of the periodic or storage node is less than the workload threshold.
적어도 부분적으로, 특정한 데이터 페이지에 링크되는 리두 로그 레코드들에 기초하는 병합 이벤트들에 대한 다양한 방법들 및 기술들이 구현될 수 있다. 예를 들어, 적어도 일부 실시예들에서, 병합 임계치는 병합 이벤트들을 검출하기 위해 활용될 수 있다. 병합 임계치는 병합 이벤트가 검출되기 전 특정한 데이터 페이지에 링크될 수 있는 리두 로그 레코드들의 수를 정의할 수 있다. 예를 들어, 특정한 데이터 페이지가 10개의 리두 로그 레코드의 병합 임계치를 초과하는 11개의 리두 로그 레코드를 가지면, 병합 이벤트가 검출될 수 있다. 상이한 병합 임계치들이 상이한 데이터 페이지들을 위해 활용될 수 있다. 예를 들어, 데이터 페이지에 링크되는 빈번한 리두 로그 레코드들을 수신하는 "핫" 데이터 페이지 시나리오를 다시 고려하자. 보다 높은 병합 임계치가 덜 빈번하게 리두 로그 레코드들을 수신하는 데이터 페이지보다, "핫" 데이터 페이지를 위해 활용될 수 있고, 이에 따라 "핫" 데이터 페이지에 대해 수행되는 병합 동작들의 수를 감소시킬 수 있다. 대안적으로, 일부 실시예들에서, 동일한 또는 유사한 병합 임계치가 활용될 수 있다. 병합 임계치는 또한 다른 기술들 또는 구성요소들과 조합될 수 있다. 예를 들어, 병합 임계치가 초과되기 쉬울 때를 산출하기 위한 다른 구성요소들을 사용하는 것 및 특정한 데이터 페이지에 대한 리두 로그 레코드 카운트가 검토되어야 한다는 것을 병합 이벤트 검출을 수행하는 백그라운드 모니터 또는 다른 프로세스에 표시하기 위한 타이머 또는 다른 구성요소를 하는 것.At least in part, various methods and techniques for merging events based on redo log records linked to a particular data page may be implemented. For example, in at least some embodiments, the merge threshold may be utilized to detect merge events. The merge threshold may define the number of redo log records that can be linked to a particular data page before the merge event is detected. For example, if a particular data page has eleven redo log records that exceed the merge threshold of ten redo log records, a merge event can be detected. Different merge thresholds may be utilized for different data pages. For example, consider a "hot" data page scenario that receives frequent redo log records linked to data pages. A higher merge threshold may be utilized for a "hot" data page than a data page receiving redo log records less frequently, thereby reducing the number of merge operations performed on "hot" . Alternatively, in some embodiments, the same or similar merge thresholds may be utilized. The merge threshold may also be combined with other techniques or components. For example, using other components to calculate when the merge threshold is likely to be exceeded and indicating to the background monitor or other process performing merge event detection that the redo log record count for a particular data page should be reviewed Making timers or other components for.
적어도 일부 실시예들에서, 특정한 데이터 페이지에 대한 병합 임계치가 결정될 수 있다(또는 데이터 페이지들의 특정한 세트에 대해). 예를 들어, 일부 실시예들에서, 병합 임계치는 사용자-정의 병합 임계치에 따라 결정될 수 있다. 사용자-정의 병합 임계치는 데이터베이스 엔진 헤드 노드(420)와 같은, 데이터베이스 시스템으로부터 저장 노드에 요청, 결정, 또는 표시되는 병합 임계치일 수 있거나, 또는 데이터베이스 시스템의 클라이언트가 병합 이벤트를 검출하는데 사용될 병합 임계치를 제공할 수 있다. 일부 실시예들에서, 병합 임계치는 저장 노드의 작업량 또는 성능에 기초하여 결정될 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 작업량 또는 성능의 정도가 병합 동작들을 수행하는 능력이 낮은 것을 표시하면, 병합 임계치는 검출되는 병합 이벤트들의 수가 그것의 현재 작업량만큼 저장 노드에 의해 처리될 수 있도록 증가될 수 있다. 일부 실시예들에서, 리두 로그 레코드들이 특정한 데이터 페이지에 대해 수신되는 레이트 또는 빈도가 산출되어, 병합 임계치를 결정하는데 사용될 수 있다. 적어도 일부 실시예들에서, 리두 로그 레코드들의 크기, 물리 저장장치에서 리두 로그 레코드들의 위치, 리두 로그 레코드들을 저장하기 위해 이용 가능한 공간, 및/또는 병합 동작이 리두 로그 레코드들을 데이터 페이지의 이전에 저장된 버전에 적용하도록 수행될 수 있는 시간과 같은, 다양한 다른 특성들이 병합 임계치를 결정하는데 사용될 수 있다.In at least some embodiments, a merge threshold for a particular data page may be determined (or for a particular set of data pages). For example, in some embodiments, the merge threshold may be determined according to a user-defined merge threshold. The user-defined merge threshold may be a merge threshold that is requested, determined, or displayed from the database system to the storage node, such as the database
특정한 데이터 페이지에 대한 병합 이벤트를 검출하는 것에 응답하여, 특정한 데이터 페이지에 링크되는 하나 이상의 리두 로그 레코드가 830에 도시된 바와 같이, 그것의 현재 상태에서의 특정한 데이터 페이지를 생성하기 위해 특정한 데이터의 이전에 저장된 버전에 적용될 수 있다. 적어도 일부 실시예들에서, 특정한 데이터 페이지에 링크되는 리두 로그 레코드를 적용하는 것이 병합 동작의 부분으로서 수행된다. 병합 동작 또는 상기 설명된 바와 같이 병합하는 것은 사용자 페이지의 이후 버전을 생성하기 위해 사용자 페이지의 이전 버전에, DULR들과 같은, 리두 로그 레코드들을 적용할 수 있다. 일부 실시예들에서, 병합 동작은 가장 최근 AULR(예를 들어, 데이터 페이지의 이전에 저장된 버전)의 위치를 찾는 것 및 DULR들 중 임의의 것을 스킵하지 않고 순차적으로 임의의 후속 DULR들을 적용하는 것을 포함할 수 있다. 예를 들어, 3개의 DULR이 수신되고 AULR에 링크되면, 첫 번째로 수신된 DULR이 AULR에 적용된다(이에 따라 이전에 저장된 데이터 페이지에 관해 처음 수신된 변경을 적용한다). 그 후, 다음 수신된 DULR이 적용되며, 마지막으로 가장 최근 DULR이 적용되어, 저장 노드에서의 DULR의 수신에 기초하여 결정되는 시퀀스로 DULR들을 적용한다. 일부 실시예들에서, 신규 AULR이 특정한 데이터 페이지의 현재 상태로서 생성된다. 리두 로그 레코드 카운트와 같은, 상기 논의된 메타데이터는 리두 로그 레코드들의 적용을 반영하기 위해 업데이트되고, 리두 로그 레코드에 관해, 그 수를 카운트로부터 제거할 수 있다.In response to detecting a merge event for a particular data page, one or more redo log records linked to a particular data page may be migrated to a specific data page in order to create a particular data page in its current state, Lt; / RTI > In at least some embodiments, applying a redo log record linked to a particular data page is performed as part of a merge operation. Merge operations or merging as described above may apply redo log records, such as DULRs, to the previous version of the user page to create a later version of the user page. In some embodiments, the merge operation may include locating the most recent AULR (e.g., a previously stored version of the data page) and applying any subsequent DULRs sequentially without skipping any of the DULRs . For example, if three DULRs are received and linked to an AULR, the first received DULR is applied to the AULR (thus applying the first received change on the previously stored data page). The next received DULR is then applied, and finally the most recent DULR is applied to apply the DULRs in a sequence determined based on the reception of the DULR at the storage node. In some embodiments, a new AULR is generated as the current state of a particular data page. The metadata discussed above, such as the redo log record count, is updated to reflect the application of redo log records, and for the redo log record, the number may be removed from the count.
적어도 일부 실시예들에서, 지연이 발생할 수 있거나 820에 표시된, 병합 이벤트의 검출과, 830에 표시된, 리두 로그 레코드들을 적용하는 것 사이에 시행될 수 있다. 예를 들어, 상기 검출하는 것 및 상기 적용하는 것을 수행하는 저장 노드의 작업량은, 리두 로그 레코드들을 적용하는 수행과 병합 이벤트의 검출 사이 지연을 결정할 수 있다. 이와 유사하게, 병합 이벤트를 검출하는 것에 응답하여 리두 로그 레코드들을 적용하는 것은 다양한 액세스 요청들(예를 들어, 판독 요청들 또는 기록 요청들)를 처리하는 것과 같은, 포어그라운드 프로세스들을 수행하지 않을 때만 수행되거나 감소되는, 백그라운드 프로세스의 부분으로서 수행될 수 있다. 지연된 병합 동작들 또는 데이터 페이지들에 대한 리두 로그들의 적용은 데이터 페이지들이 리두 로그 레코드들을 적용해야 할 때의 순서, 시퀀스, 또는 타이밍을 결정하는, 우선순위 큐 또는 선입 선출(FIFO) 큐와 같은 데이터 구조에 입력될 수 있다. 예를 들어, 상기 설명된 시나리오에서와 같이, "핫" 데이터 페이지가 검출된 병합 이벤트를 가지면, 다른 데이터 페이지 대신 "핫" 데이터 페이지에 리두 로그들의 적용을 수행하는 것이 보다 효율적일 수 있다. 백그라운드 프로세스로서 리두 로그 레코드들의 적용을 수행하는 것 또는 지연하는 것의 결과로, 병합 이벤트가 검출된 데이터 페이지에 링크되는 하나 이상의 추가적인 리두 로그 레코드가 수신될 수 있다. 적어도 일부 실시예들에서, 이들 추가적인 리두 로그 레코드들은 다른 리두 로그 레코드들이 데이터 페이지의 이전에 저장된 버전에 적용될 때 적용될 수 있다.In at least some embodiments, a delay may occur or may be implemented between detecting the merge event, as indicated at 820, and applying redo log records, as indicated at 830. For example, the workload of the storage node performing the detecting and applying may determine the delay between performing the applying redo log records and detecting the merge event. Similarly, applying redo log records in response to detecting a merge event may be performed only when not performing foreground processes, such as processing various access requests (e.g., read requests or write requests) Or as part of a background process, which is performed or reduced. The application of redo logs to delayed merge operations or data pages may be performed using data such as priority queues or first in first out (FIFO) queues that determine the order, sequence, or timing when data pages should apply redo log records Lt; / RTI > For example, if a "hot" data page has a detected merge event, as in the scenario described above, it may be more efficient to perform the application of redo logs to a "hot" data page instead of another data page. As a result of performing or delaying the application of redo log records as a background process, one or more additional redo log records linked to the data page in which the merge event was detected may be received. In at least some embodiments, these additional redo log records may be applied when other redo log records are applied to a previously stored version of the data page.
도 4에 예시된 바와 같이, 다수의 저장 노드(430, 440, 450 등)가 분산 저장 서비스의 일부로서 구현될 수 있다. 상기 도 8에 관해 상기에서 설명된 다양한 방법들 및 기술들이 서로 독립적으로 이들 다수의 저장 노드에 의해 수행될 수 있다. 각 저장 노드는 상이한 또는 동일한 병합 임계치들을 결정할 뿐만 아니라, 동일한 또는 서로 상이한 시간들에 응답하여 병합 이벤트들을 검출하는 것 및 하나 이상의 리두 로그 레코드를 적용하는 것을 수행할 수 있다.As illustrated in FIG. 4,
이제 일부 실시예들에 따라, 분산 데이터베이스 시스템을 위한 고속 장애 복구를 수행하기 위한 방법을 예증하는 일련의 예시들을 도시하는, 도 9a를 참조하자. 전형적인 데이터베이스 시스템에서의 장애 복구는 힘든 프로세스이다. 이들 전형적인 시스템들에서, 데이터베이스 시스템 고장으로부터의 복구 시, 데이터베이스의 클린 버전이 획득되고, 그 후 데이터베이스가 액세스될 수 있기 전 상당한 복구 시간을 생성하여, 디스크에 저장되지 않은 트랜잭션들로부터의 모든 리두 로그 레코드가 데이터베이스 시스템 고장 이전의 그것의 현재 상태로 데이터베이스를 복구하기 위해 리플레이되어야 한다. 도 9a는, 대조적으로, 장애 복구를 수행하기 위해 더 빠르고 더 효율적인 기술을 제공할 수 있는 분산 데이터베이스 시스템을 위한 고속 장애 복구의 예시들을 제공한다.Reference is now made to FIG. 9A, which illustrates a series of examples illustrating a method for performing fast failover for a distributed database system, in accordance with some embodiments. Failover in a typical database system is a difficult process. In these typical systems, upon recovery from a database system failure, a clean version of the database is obtained, and then a significant recovery time is generated before the database can be accessed, so that all redo logs from transactions not stored on disk The record must be replayed to recover the database to its current state prior to the database system failure. Figure 9A, by contrast, provides examples of fast failover for a distributed database system that can provide faster and more efficient techniques for performing failover.
신 992에서, 도 2에 관해 상기에서 설명된 클라이언트(250)와 같은, 데이터베이스 클라이언트(906)는 데이터베이스를 구현하는, 도 4에 관해 상기에서 설명된 데이터베이스 헤드 노드(430)와 같은, 데이터베이스 헤드 노드(902)를 가지고, 도 2에서 상기에서 설명된, 네트워크(260)를 통해 통신한다. 저장 노드들(908)은 데이터베이스 헤드 노드(902)에 의해 구현되는 데이터베이스에 대한 로그-구조 데이터 저장장치를 구현하는 하나 이상의 저장 노드일 수 있다. 다양한 액세스 요청들이 수신되고, 후속하여 저장 노드들(908)로부터 액세스된 데이터를 검색 시 데이터베이스 헤드 노드(902)에 의해 서비스될 수 있다. 도 8에 관해 상기에서 설명된 리두 로그 레코드들과 같은, 리두 로그 레코드들은 생성되어 사용자 데이터를 송신하는 대신 저장 노드들(908)에 송신될 수 있다. 리두 로그 레코드들이 저장 노드들(908)에 유지될 수 있다. 적어도 일부 실시예들에서, 병합 동작은, 도 8에 관해 상기에서 설명된 바와 같은, 병합 이벤트의 검출에 응답하여 수행될 수 있다.The
신 994는 데이터베이스 헤드 노드(902) 실패를 예시한다. 데이터베이스 헤드 노드 고장은 데이터베이스 헤드 노드를 전력 손실, 메모리 이용 불가능, 시스템 글리치 등과 같이, 계속하여 기능할 수 없게 하는 임의의 유형의 시스템 고장일 수 있다. 데이터베이스 클라이언트(906)과 데이터베이스 헤드 노드(902) 사이 어떤 통신도 도해에 표시된 바와 같이, 송신되거나 수신되지 않을 수 있다. 따라서, 데이터베이스에 대한 어떤 액세스도 제공되지 않을 수 있다. 유사하게, 저장 노드들(908)과 데이터베이스 헤드 노드(902) 사이 어떤 통신도 송신되거나 수신되지 않을 수 있고, 이에 따라 데이터베이스에 대해 저장된 데이터에 대한 어떤 요청들도 프로세싱되지 않을 수 있다.The
신 996에서, 복구 동작이 예시될 수 있다. 동일한 하드웨어 상에서 재시작되는 헤드 노드 애플리케이션 프로그램 또는 상이한 하드웨어 상에서 시작되는 헤드 노드의 다른 인스턴스의 버전일 수 있는, 신규 데이터베이스 헤드 노드(904)가 온라인으로 가져와질 수 있다. 저장 노드들(908)과의 연결들이 예시된 바와 같이, 데이터베이스 헤드 노드(904)에 의해 수립될 수 있다. 씬 998은 저장 노드들(908)과의 연결들의 수립 시, 데이터베이스 헤드 노드(902)에서 구현되었던 바와 동일한 데이터베이스가 신규 데이터베이스 헤드 노드(904)에서 액세스를 위해 이용 가능하게 만들어질 수 있다는 것을 도시한다. 판독 요청들 또는 기록 요청들과 같은, 액세스 요청들은 네트워크(260)를 통해 데이터베이스 클라이언트(906)로부터 신규 데이터베이스 헤드 노드(904)로 송신될 수 있다. 이들 리두 로그 레코드들이 액세스 요청을 서비스하기 위해 신규 데이터베이스 헤드 노드(908)에 데이터베이스에 대해 저장된 데이터의 현재 버전을 제공할 수 있는 저장 노드들(908)에 이미 송신되었기 때문에, 신규 데이터베이스 헤드 노드(904)는 데이터베이스 헤드 노드 고장 이전의 데이터의 현재 상태를 획득하기 위해 리두 로그 레코드들을 리플레이할 필요가 없을 수 있다. 저장 노드들(908)은 특정한 데이터에 대한 요청이 수신될 때 특정한 데이터의 이전에 저장된 버전에 리두 로그 레코드들을 적용할 수 있다. 대안적으로, 특정한 데이터의 현재 상태가 이를테면 도 8에 관해 상기에서 설명된 바와 같이 병합 이벤트가 검출될 때, 이미 적용된 특정한 것에 지시되는 임의의 리두 로그 레코드들을 갖는 저장 노드들에 사전에 저장될 수 있다.In
도 9b는 일부 실시예들에 따라, 분산 데이터베이스 시스템을 위한 고속 장애 복구를 수행하기 위한 방법을 예시하는 흐름도이다. 다양한 실시예들에서, 데이터베이스 헤드 노드 고장이 발생할 수 있다. 이 헤드 노드 고장은 고장난 데이터베이스 헤드 노드에 의해 구현되고 관리되는 데이터베이스에 대한 임의의 통신, 수정들, 또는 액세스의 다른 형태를 방지할 수 있다. 예를 들어, 도 2에 설명된 데이터베이스 클라이언트(250)와 같은, 데이터베이스 시스템 클라이언트는 고장난 데이터베이스 헤드 노드에 판독 또는 기록 요청들을 송신할 수 없을 수 있다. 데이터베이스 헤드 노드의 고장은 이를테면 도 2에서 상기 설명된 웹 서비스 플랫폼(200), 또는 일부 다른 시스템 또는 구성요소에 의해, 검출될 수 있다. 헤드 노드의 고장에 응답하여, 재시작된 데이터베이스 헤드 노드 또는 신규 데이터베이스 헤드 노드(예를 들어, 이전에 고장난 헤드 노드와 동일한 또는 상이한 하드웨어 중 하나로 호스팅되는 신규 데이터베이스 헤드 노드 인스턴스)는 복구 동작을 수행하도록 지시될 수 있다. 일부 실시예들에서, 이 복구 동작은 도 9b에 도시된 다양한 요소들을 포함할 수 있지만, 그것은 이들 요소들에 제한되지 않는다.Figure 9B is a flow chart illustrating a method for performing fast failover for a distributed database system, in accordance with some embodiments. In various embodiments, a database head node failure may occur. This head node failure can prevent any form of communication, modifications, or access to the database being implemented and managed by the failed database head node. For example, a database system client, such as database client 250 illustrated in FIG. 2, may not be able to send read or write requests to a failed database head node. The failure of the database head node may be detected, such as by the
데이터베이스 헤드 노드 고장으로부터의 복구가 910에 표시된 바와 같이, 발생할 수 있다. 복구는 다양한 방법들로 완성되도록 수행되고 결정될 수 있다. 예를 들어, 데이터베이스 헤드 노드 애플리케이션은 이를테면 다양한 테스트들을 수행하는 것, 다양한 디바이스들을 이네이블링하는 것 등을 실행하도록 준비할 때 다양한 상태들을 가질 수 있다. 이 프로세스의 부분으로서, 준비 상태가 노드 고장으로부터의 복구의 완료를 표시할 수 있는 데이터베이스 헤드 노드에 대해 결정될 수 있다. 데이터베이스 노드 고장으로부터의 복구 시, 910에 표시된 바와 같이, 데이터베이스에 대해 데이터를 저장하는 하나 이상의 저장 노드와의 연결이 920에 표시된 바와 같이, 수립될 수 있다.Recovery from the database head node failure may occur, as indicated at 910. [ Recovery can be performed and determined to be completed in various ways. For example, a database head node application may have various states when it is ready to perform, such as performing various tests, enabling various devices, and the like. As part of this process, the ready state can be determined for a database head node that can indicate the completion of recovery from a node failure. Upon recovery from a database node failure, as indicated at 910, a connection with one or more storage nodes that store data for the database may be established, as indicated at 920. [
도 9a 및 상기 다양한 다른 도면들에 관해 상기에서 설명된 바와 같이, 데이터베이스는 도 3 및 도 4에 설명된 데이터베이스 헤드 노드(320 또는 440)와 같은, 데이터베이스 헤드 노드에 의해 구현되고 관리될 수 있다. 데이터베이스를 구현하는 것의 부분으로서, 상기에서 설명된 판독 요청들 기록 요청들과 같은, 액세스 요청들이 데이터베이스 헤드 노드에서 프로세싱될 수 있다. 적어도 일부 실시예들에서 데이터베이스에 대한 변경들을 반영하는 리두 로그 레코드들은 도 4에서의 상기에서 설명된 저장 노드들(450)과 같은, 하나 이상의 저장 노드로 송신될 수 있고, 이들은 저장 노드들에 저장된 데이터에 대한 변경들을 반영한다. 특정한 데이터 페이지들 또는 데이터의 다른 부분들과 같은, 변경될 데이터를 저장하는 저장 노드들은 변경되어야 하는, 데이터 페이지들과 같은, 데이터의 부분들에 링크되는 리두 로그 레코드들을 수신할 수 있다. 이들 리두 로그 레코드들은 그 후 데이터 페이지의 현재 버전에 대한 요청들에 응답하여, 또는 이를테면 병합 이벤트를 검출하는 것에 응답하여, 일부 다른 시간에, 데이터 페이지와 같은, 데이터의 일부의 이전에 저장된 버전에 적용(예를 들어, 병합 동작)될 수 있다. 데이터베이스에 대한 리두 로그 레코드들이 이를테면 상기 논의된 다양한 방법들로, 데이터베이스 헤드 노드에서 구현되는 데이터베이스에 대해 유지되기 때문에, 저장 노드들은 일부 실시예들에서, 데이터베이스 헤드 노드 고장의 시간까지의 현재인 것이 보장되는 데이터의 현재 상태를 데이터베이스 헤드 노드에 송신할 수 있다.As described above with respect to FIG. 9A and the various other figures, the database may be implemented and managed by a database head node, such as the
연결들을 수립하는 저장 노드들이 식별될 수 있다. 예를 들어, 도 4에서의 상기에서 설명된 클라이언트-측 저장 서비스 드라이버(425)는 어떤 저장 노드들이 데이터베이스에 대해 데이터를 저장하는지 및 어떤 데이터베이스의 부분들이 저장 노드들에 저장되는지를 표시하는 정보를 유지할 수 있다. 연결 요청, 또는 일부 다른 통신 메시지가 도 4에 관해 상기에서 논의된 다양한 통신 방법들 중 하나를 사용하여 송신될 수 있다. 유사하게, 확인 응답들 및 저장 노드 및/또는 데이터베이스 헤드 노드의 상황에 대한 다른 정보가 교환될 수 있다.Storage nodes establishing connections can be identified. For example, the client-side
920에 표시된 바와 같이, 하나 이상의 저장 노드와의 연결의 수립 시, 데이터베이스는 930에 표시된 바와 같이, 액세스를 위해 이용 가능하게 될 수 있다. 일부 실시예들에서, 액세스는 하나 이상의 액세스 요청(예를 들어, 판독 요청들, 기록 요청들)에 대해 제공될 수 있다. 데이터베이스의 이용 가능성의 표시가 생성되어 클라이언트로 송신될 수 있다. 예를 들어, 데이터베이스가 액세스를 위해 이용 가능하다는 메시시가 데이터베이스 클라이언트로 송신될 수 있다. 그러한 메시지는 도 2에 설명된, 웹 서비스 플랫폼(200), 또는 일부 다른 통신 플랫폼 또는 디바이스를 통해 송신될 수 있다. 상기에서 언급한 바와 같이, 전형적인 데이터베이스 시스템들에서는, 리두 로그 레코드들의 리플레이가 데이터베이스를 이용 가능하게 만들기 전에 수행되어야 한다. 그러나, 적어도 일부 실시예들에서, 데이터베이스는 리두 로그 레코드들을 리플레이하지 않고 이용 가능하게 될 수 있다. 리두 로그 레코드들과 사용될 때의 용어 "리플레이(replay)"는 일반적으로 하나 이상의 리두 로그 레코드를 데이터의 이전에 저장된 버전에 적용하는 것을 의미한다는 것을 주의하자.As indicated at 920, upon establishing a connection with one or more storage nodes, the database may be made available for access, as indicated at 930. In some embodiments, an access may be provided for one or more access requests (e.g., read requests, write requests). An indication of the availability of the database may be generated and transmitted to the client. For example, a message can be sent to the database client that the database is available for access. Such a message may be sent via the
적어도 일부 실시예들에서, 저장 노드는 데이터베이스 헤드 노드 고장을 검출하거나 다르게 인식하게 될 수 있을 수 있다. 데이터베이스 헤드 노드 고장을 검출하는 것에 응답하여, 저장 노드는 저장 노드에 수신된 리두 로그 레코드들 상에 절단 동작을 수행할 수 있다. 절단 동작은 데이터베이스 헤드 노드의 고장 전에 완료하지 않았던 시스템 트랜잭션의 부분인 리두 로그 레코드들을 결정 또는 식별할 수 있다. 이들 식별된 리두 로그 레코드들은 그 후 그것들이 링크된 데이터 페이지들에 그것들이 적용되지 않을 수 있도록 제거되거나 다르게 마킹, 이동, 또는 식별될 수 있다. 예를 들어, 저장 페이지가 특정한 데이터 페이지에 대한 5개의 리두 로그 레코드들을 유지하고, 가장 최근 3개의 리두 로그 레코드들이 데이터베이스 헤드 노드 고장 전 완료하지 않았던 시스템 트랜잭션의 부분이라면, 저장 노드는 단지 2개의 가장 오래된 리두 로그 레코드를 적용함으로써 데이터 페이지의 현재 상태를 생성할 때 데이터 페이지에 대한 가장 최근 3개의 리두 로그 레코드를 무시할 수 있다. 적어도 일부 실시예들에서, 절단 동작은 복원된 데이터베이스 헤드 노드와 수립된 연결을 가능하게 하기 이전에 영향을 받은 리두 로그 레코드들을 갖는 저장 노드 상에서 수행될 수 있다. 데이터베이스 엔진 헤드 노드는 일부 실시예들에서, 데이터베이스 헤드 노드의 고장 전 완료하지 않았던 시스템 트랜잭션의 부분인 리두 로그 레코드들을 결정 또는 식별하고 이들 식별된 리두 로그 레코드들이 그것들이 링크된 데이터 페이지들에 그것들이 적용되지 않을 수 있도록 제거되거나 다르게 마킹, 이동, 또는 식별될 수 있다는 통지를 저장 노드들로 송신하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 도 3에 관해 상기에서 설명된 클라이언트-측 저장 서비스 드라이버(325)와 같은, 클라이언트-측 저장 서비스 드라이버는 이전에 설명된 기술들을 수행할 수 있다. 절단 동작을 설명하는 이들 기술들은, 일부 실시예들에서, 백그라운드 프로세스의 부분으로서 수행될 수 있다.In at least some embodiments, the storage node may be able to detect or otherwise recognize a database head node failure. In response to detecting a database head node failure, the storage node may perform a truncation operation on the redo log records received at the storage node. The truncation operation may determine or identify redo log records that are part of a system transaction that did not complete before the failure of the database head node. These identified redo log records may then be removed or otherwise marked, moved, or otherwise identified such that they may not be applied to the linked data pages. For example, if the store page holds 5 redo log records for a particular data page and the last 3 redo log records are part of a system transaction that did not complete before the database head node failure, By applying an old redo log record, you can ignore the three most recent redo log records for a data page when generating the current state of the data page. In at least some embodiments, the truncation operation may be performed on the storage node with the affected redo log records before enabling the established connection with the restored database head node. The database engine head node may, in some embodiments, determine or identify redo log records that are part of a system transaction that did not complete before the failure of the database head node, and that these identified redo log records indicate that they are part of the linked data pages May be configured to send a notification to the storage nodes that they may be removed or otherwise marked, moved, or otherwise identified as not being applicable. For example, a client-side storage service driver, such as the client-side
적어도 일부 실시예들에서, 시스템 트랜잭션은 사용자 트랜잭션을 수행 또는 구현하기 위한 동작 또는 작업 또는 작업들의 다른 형태일 수 있다. 사용자 트랜잭션은 수신된 액세스 요청으로부터 다양한 작업들 또는 동작들을 수행하기 위한 다수의 시스템 트랜잭션을 포함할 수 있다. 예를 들어, 데이터베이스로의 삽입 명령이 수신될 수 있다. 사용자 트랜잭션으로서, 이 삽입 명령은, 삽입을 수행하기 위해, 이를테면 데이터베이스 데이터 구조들, 예를 들어, b-트리들을 상호작용하여, 삽입을 수행하기 위한 다수의 시스템 트랜잭션을 포함할 수 있다. 적어도 일부 실시예들에서, 미완료 사용자 트랜잭션은 사용자 트랜잭션에 포함되는 모든 시스템 트랜잭션이 완료되지(지속 가능하게 되지)는 않았을 수 있는 사용자 트랜잭션이다. 이와 유사하게, 시스템 트랜잭션이 또한 미완료일 수 있다. 사용자 및 시스템 트랜잭션들의 부분으로서 데이터베이스에 대해 저장된 데이터에 대해 이루어진 변경들을 반영하는 리두 로그 레코드들은, 일부 실시예들에서, 특정한 사용자 및/또는 시스템 트랜잭션으로 식별될 수 있다.In at least some embodiments, a system transaction may be an operation for performing or implementing a user transaction, or another form of operation or operations. A user transaction may include a number of system transactions for performing various operations or operations from a received access request. For example, an insert command to the database may be received. As a user transaction, this insert command may include a number of system transactions to perform insertions, such as to interact with database data structures, e.g., b -trees, to perform inserts. In at least some embodiments, an incomplete user transaction is a user transaction that may not have all system transactions included in the user transaction completed (not sustainable). Similarly, a system transaction may also be uncompleted. Redo log records reflecting changes made to data stored for a database as part of user and system transactions may, in some embodiments, be identified as specific user and / or system transactions.
도 9c는 일부 실시예들에 따라, 복원된 데이터베이스에서 액세스 요청들을 프로세싱하기 위한 방법을 예시하는 흐름도이다. 상기에서 언급한 바와 같이, 적어도 일부 실시예들에서, 액세스 요청들은 데이터베이스를 액세스를 위해 이용 가능하게 한 데이터베이스 헤드 노드에 수신될 수 있다. 액세스 요청들은 판독 요청, 기록 요청, 또는 데이터베이스에 대해 저장된 데이터를 획득 또는 수정하기 위한 임의의 다른 요청일 수 있다. 도 9c가 예시하는 바와 같이, 액세스 요청은 940에 표시된 바와 같이, 데이터베이스에 대해 수신될 수 있다. 이에 응답하여, 하나 이상의 저장 노드로부터의 하나 이상의 데이터 페이지에 대한 요청이 950에 표시된 바와 같이, 이루어질 수 있다(클라이언트들로부터의 액세스 요청들 및 데이터베이스 헤드 노드로부터의 데이터 요청들 양자가 상기 도 5에 관해 보다 상세하게 커버된다). 요청된 하나 이상의 데이터 페이지의 현재 상태는 960에 표시된 바와 같이, 저장 노드들로부터 수신될 수 있다. 상기에서 논의된 바와 같이, 이 현재 상태는 이전에 수신된 리두 로그 레코드들을 데이터 페이지의 이전에 저장된 버전에 리플레이 또는 적용함으로써, 또는 현재 상태인 데이터 페이지의 이전에 저장된 버전을 리턴함으로써 생성될 수 있다. 다양한 실시예들에서, 각 데이터 페이지 또는 요청된 데이터의 부분은 데이터에 대한 요청을 수신하는 것에 응답하여 결정, 생성, 및/또는 다시 송신된(예를 들어, 느린 방식으로) 그것의 현재 상태를 가질 수 있다.9C is a flow chart illustrating a method for processing access requests in a restored database, in accordance with some embodiments. As mentioned above, in at least some embodiments, access requests may be received at the database head node that made the database available for access. The access requests may be a read request, a write request, or any other request to acquire or modify data stored for the database. As illustrated in FIG. 9C, an access request may be received for the database, as indicated at 940. In response, a request for one or more data pages from one or more storage nodes may be made, as indicated at 950 (both access requests from clients and data requests from the database head node are shown in FIG. 5 Is covered in more detail. The current state of the one or more requested data pages may be received from the storage nodes, as indicated at 960. As discussed above, this current state may be generated by replaying or applying previously received redo log records to a previously stored version of the data page, or by returning a previously stored version of the current data page . In various embodiments, each data page or a portion of the requested data may be determined, generated, and / or transmitted back to (e.g., in a slow manner) its current state in response to receiving a request for data Lt; / RTI >
적어도 일부 실시예들에서, 언두 로그 레코드들이 데이터베이스 헤드 노드에 유지될 수 있다. 상기에서 논의된 바와 같은, 언두 로그 레코드들은 미완료 사용자 트랜잭션의 이벤트에서와 같은, 데이터에 대해 이루어지는 변경들을 취소하기 위해 데이터베이스에 대해 저장된 데이터에 적용될 변경들을 레코딩할 수 있다. 사용자 트랜잭션은 데이터베이스에 대해 저장된 데이터에 대한 다수의 변경(다수의 시스템 트랜잭션과 같은)을 포함하여, 하나 이상의 리두 로그 레코드 및 언두 로그 레코드를 생성할 수 있다. 사용자 트랜잭션은 사용자 트랜잭션의 모든 변경이 커밋되지(지속 가능하게 되지) 않을 때 미완료일 수 있다. 도 3에 관해 상기에서 설명된 트랜잭션 로그(340)와 같은, 트랜잭션 테이블이 사용자 트랜잭션들 및 저장 노드들에 저장된 데이터의 그것들의 관련 부분들이 데이터베이스 헤드 노드 고장 이전에 커밋되지 않았고, 그에 따라 미완료라는 것을 표시하기 위해 구현될 수 있다. 970에 표시된 바와 같이, 수신된 데이터 페이지가 트랜잭션 테이블에 의해 표시된 바와 같은, 미완료 사용자 트랜잭션에 의해 영향을 받는지에 대한 결정이 이루어질 수 있다. 만약 그렇다면, 긍정의 출구가 표시하는 바와 같이, 언두 로그 레코드들 중 하나 이상이 972에 표시된 바와 같이, 미완료 트랜잭션에 의해 이루어진 변경들을 취소하도록 데이터 페이지에 적용되고 데이터 페이지의 신규 현재 상태를 생성할 수 있다. 언두 로그 레코드들이 적용된 후, 또는 데이터 페이지가 미완료 사용자 트랜잭션에 의해 영향을 받지 않은 후, 데이터 페이지의 현재 상태가 980에 표시된 바와 같이, 액세스 요청을 서비스하기 위해 제공될 수 있다.In at least some embodiments, Undo log records may be maintained at the database head node. As discussed above, Undo log records can record changes to be applied to data stored against the database to cancel changes made to the data, such as in an event of an incomplete user transaction. A user transaction may include one or more redo log records and undo log records, including multiple changes (such as multiple system transactions) to data stored against the database. A user transaction can be undone when all changes to a user transaction are not committed (persisted). Such as the transaction log 340 described above with respect to FIG. 3, that the transaction tables are not committed before the database head node failure and that their associated portions of the data stored in the storage nodes are incomplete May be implemented for display. As indicated at 970, a determination may be made as to whether the received data page is affected by an incomplete user transaction, as indicated by the transaction table. If so, as indicated by the exit of affirmation, one or more of the undo log records may be applied to the data page to cancel the changes made by the incomplete transaction, as shown at 972, and generate a new current state of the data page have. After the undo log records are applied, or after the data page is not affected by an incomplete user transaction, the current state of the data page may be provided to service the access request, as indicated at 980. [
적어도 일부 실시예들에서, 트랜잭션 테이블에 기초하여, 미완료 사용자 트랜잭션에 의해 영향을 받는 데이터의 부분들을 결정 또는 식별하는 백그라운드 프로세스가 수행될 수 있다. 미완료 사용자 트랜잭션들에 의해 영향을 받는, 데이터 페이지들과 같은, 데이터의 부분들의 현재 상태에 대한 요청들이 송신 및 수신될 수 있다. 그 후 언두 로그 레코드들이 미완료 사용자 트랜잭션에 의해 이들 데이터 페이지들에 지시되는 변경들을 취소하도록 적용될 수 있다. 다양한 실시예들에서, 데이터베이스 캐시는 언두 로그 레코드들이 적용된 후 이들 데이터 페이지들로 업데이트될 수 있다.In at least some embodiments, a background process may be performed, based on the transaction table, to determine or identify portions of data that are affected by an incomplete user transaction. Requests for the current state of portions of data, such as data pages, that are affected by incomplete user transactions can be sent and received. The undo log records may then be applied to cancel the changes indicated to these data pages by the incomplete user transaction. In various embodiments, the database cache may be updated with these data pages after the undo log records are applied.
적어도 일부 실시예들에서, 이전에 레코딩된 스냅샷이 데이터베이스의 상태를 이전 상태로 복구하는데 사용될 수 있다. 예를 들어, 데이터베이스를 액세스를 위해 이용 가능하게 만들기 이전에, 데이터베이스에 대한 데이터를 이전에 레코딩된 스냅샷에 대응하는 상태로 복구될 요청이 저장 노드들로 송신될 수 있다. 스냅샷은 이전에 수신된 리두 로그 레코드들이 레코딩된 스냅샷 지점(예를 들어, 타임스탬프 또는 마커)까지 리플레이되는 것을 가능하게 하는 저장 노드들에 저장된 리두 로그들에 대한 타임 스탬프 또는 다른 마커 또는 표시자를 식별함으로써 레코딩될 수 있고., 여기서 상기 복구는 데이터의 이전 버전에 복수의 리두 로그 중 하나 이상을 적용하는 것을 포함한다. 저장 노드들 상에 스냅샷들을 구현하는 추가 논의가 상기에 제공된다.In at least some embodiments, a previously recorded snapshot may be used to restore the state of the database to a previous state. For example, prior to making the database available for access, a request to be restored to a state corresponding to a previously recorded snapshot of data for the database may be sent to the storage nodes. The snapshot can be a timestamp or other marker or indication for redo logs stored on storage nodes that allow previously received redo log records to be replayed to the snapshot point (e.g., a timestamp or marker) Wherein the recovery includes applying one or more of the plurality of redo logs to a previous version of the data. Additional discussion of implementing snapshots on storage nodes is provided above.
도 9b 및 도 9c의 방법들 및 기술들이 데이터베이스 엔진 헤드 노드(420)와 같은, 데이터베이스 시스템의 다양한 구성요소들에 의해 수행되는 것으로서 설명되었지만, 방법은 일부 경우들에서 임의의 특정한 구성요소에 의해 수행될 필요는 없다. 예를 들어, 일부 경우들에서, 도 9b 및 도 9c의 방법은 일부 실시예들에 따라, 일부 다른 구성요소 또는 컴퓨터 시스템에 의해 수행될 수 있다. 또는, 일부 경우들에서, 데이터베이스 시스템(400)의 구성요소들은 도 4의 예에 도시된 방식과 상이한 방식으로 조합되거나 존재할 수 있다. 다양한 실시예들에서, 도 9b 및 도 9c의 방법들은 분산 데이터베이스 시스템의 하나 이상의 컴퓨터에 의해 수행될 수 있고, 그 중 하나는 도 10의 컴퓨터 시스템으로 도시된다. 도 9b 및 도 9c의 방법들은 분산 데이터베이스 시스템의 고속 장애 복구를 위한 방법들의 예시적인 구현예들로서 도시된다. 다른 구현예들에서, 도 9b 및 도 9c의 방법들은 도시된 것보다 추가적인 블록들 또는 적은 블록들을 포함할 수 있다.Although the methods and techniques of FIGS. 9B and 9C have been described as being performed by the various components of the database system, such as database
본 출원에 설명된 방법들은 다양한 실시예들에서 하드웨어 및 소프트웨어의 임의의 조합에 의해 구현될 수 있다. 예를 들어, 일 실시예에서, 방법들은 프로세서들에 결합된 컴퓨터 판독 가능 저장 매체 상에 저장된 프로그램 명령들을 실행하는 하나 이상의 프로세서를 포함하는 컴퓨터 시스템(예를 들어, 도 10에서와 같은 컴퓨터 시스템)에 의해 구현될 수 있다. 프로그램 명령들은 본 출원에 설명된 기능(예를 들어, 본 출원에 설명된 데이터베이스 서비스/시스템들 및/또는 저장 서비스들/시스템을 구현하는 다양한 서버들 및 다른 구성요소들의 기능)을 구현하도록 구현될 수 있다.The methods described in this application may be implemented by any combination of hardware and software in various embodiments. For example, in one embodiment, the methods may be performed on a computer system (e.g., a computer system as in FIG. 10) that includes one or more processors executing program instructions stored on a computer readable storage medium coupled to the processors, Lt; / RTI > Program instructions may be implemented to implement the functionality described in the present application (e.g., the functionality of the various servers and other components that implement the database services / systems and / or storage services / system described in this application) .
도 10은 다양한 실시예들에 따라, 본 출원에 설명된 데이터베이스 시스템들의 적어도 일부를 구현하도록 구성된 컴퓨터 시스템을 예시하는 블록도이다. 예를 들어, 컴퓨터 시스템(1000)은 상이한 실시예들에서, 데이터베이스 티어의 클라이언트들을 대신하여 데이터베이스들 및 관련 메타데이터를 저장하는 개별 분산 데이터베이스-최적화 저장 시스템의 복수의 저장 노드 중 하나, 또는 데이터베이스 티어의 데이터베이스 엔진 헤드 노드를 구현하도록 구성될 수 있다. 컴퓨터 시스템(1000)은 이들에 제한되지는 않으나, 개인용 컴퓨터 시스템, 데스크탑 컴퓨터, 랩탑 또는 노트북 컴퓨터, 메인프레임 컴퓨터 시스템, 핸드헬드 컴퓨터, 워크스테이션, 네트워크 컴퓨터, 고객 디바이스, 애플리케이션 서버, 저장 디바이스, 전화, 모바일 전화, 또는 일반적으로 임의의 유형의 컴퓨팅 디바이스를 포함하는, 다양한 유형들의 디바이스들 중 임의의 디바이스일 수 있다.10 is a block diagram illustrating a computer system configured to implement at least a portion of the database systems described in this application, in accordance with various embodiments. For example, computer system 1000 may be, in different embodiments, either one of a plurality of storage nodes of an individual distributed database-optimized storage system that stores databases and associated metadata on behalf of clients of a database tier, Lt; RTI ID = 0.0 > node < / RTI > The computer system 1000 includes, but is not limited to, a personal computer system, a desktop computer, a laptop or notebook computer, a mainframe computer system, a handheld computer, a workstation, a network computer, a customer device, an application server, , A mobile phone, or any type of device, generally including any type of computing device.
컴퓨터 시스템(1000)은 입력/출력(I/O) 인터페이스(1030)를 통해 시스템 메모리(1020)에 결합되는 하나 이상의 프로세서(1010)(그 각각은 다수의 코어를 포함할 수 있는데, 이는 단일 또는 다수-스레드일 수 있다)를 포함한다. 컴퓨터 시스템(1000)은 I/O 인터페이스(1030)에 결합된 네트워크 인터페이스(1040)를 더 포함한다. 다양한 실시예들에서, 컴퓨터 시스템(1000)은 하나의 프로세서(1010)를 포함하는 단일 프로세서 시스템, 또는 몇몇(예를 들어, 2, 4, 8, 또는 또 다른 적합한 수) 프로세서(1010)를 포함하는 멀티프로세서 시스템일 수 있다. 프로세서들(1010)은 기존 명령들을이 가능한 임의의 적합한 프로세서들일 수 있다. 예를 들어, 다양한 실시예들에서, 프로세서들(1010)은 x86, PowerPC, SPARC, 또는 MIPS ISA들, 또는 임의의 다른 적합한 ISA와 같은, 다양한 명령 세트 아키텍처들(ISA들) 중 임의의 아키텍처를 구현하는 범용 또는 내장 프로세서들일 수 있다. 다수의 프로세서 시스템들에서, 프로세서들(1010) 각각은 필수적이지는 않으나, 통상, 동일한 ISA를 구현할 수 있다. 컴퓨터 시스템(1000)은 또한 통신 네트워크(예를 들어, 인터넷, LAN등)를 통해 다른 시스템들 및/또는 구성요소들과 통신하기 위한 하나 이상의 네트워크 통신 디바이스(예를 들어, 네트워크 인터페이스(1040))를 포함한다. 예를 들어, 시스템(1000) 상에서 실행하는 클라이언트 애플리케이션은 본 출원에서 설명된 데이터베이스 시스템들의 구성요소들 중 하나 이상을 구현하는 서버들의 클러스터 상의 또는 단일 서버 상의 서버 애플리케이션과 통신하기 위해 네트워크 인터페이스(1040)를 사용할 수 있다. 다른 예에서, 컴퓨터 시스템(1000) 상에서 실행하는 서버 애플리케이션의 인스턴스는 다른 컴퓨터 시스템들(예를 들어, 컴퓨터 시스템들(1090)) 상에서 구현될 수 있는 서버 애플리케이션(또는 또 다른 서버 애플리케이션)의 다른 인스터스들과 통신하기 위해 네트워크 인터페이스(1040)를 사용할 수 있다.The computer system 1000 may include one or more processors 1010 (each of which may include multiple cores, which may be a single or a plurality of cores) coupled to the
예시된 실시예에서, 컴퓨터 시스템(1000)은 또한 하나 이상의 영구 저장 디바0이스(1060) 및/또는 하나 이상의 I/O 디바이스(1080)를 포함한다. 다양한 실시예들에서, 영구 저장 디바이스들(1060)은 디스크 드라이브들, 테이프 드라이버들, 고체 상태 메모리, 다른 대량 저장 디바이스들, 또는 임의의 다른 영구 저장 디바이스에 대응할 수 있다. 컴퓨터 시스템(1000)(또는 분산 애플리케이션 또는 그 상에서 작동하는 운영 시스템)은 요구 시 영구 저장 디바이스들(1060)에 명령들 및/또는 데이터를 저장할 수 있고, 필요 시 저장된 명령 및/또는 데이터를 검색할 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 컴퓨터 시스템(1000)은 저장 시스템 서버 노드를 호스팅할 수 있고, 영구 저장소(1060)는 해당 서버 노드에 연결된 SSD들을 포함할 수 있다.In the illustrated embodiment, the computer system 1000 also includes one or more persistent storage devices 1060 and / or one or more I /
컴퓨터 시스템(1000)은 프로세서(들)(1010)에 의해 액세스 가능한 명령들 및 데이터를 저장하도록 구성되는 하나 이상의 시스템 메모리(1020)를 포함한다. 다양한 실시예들에서, 시스템 메모리들(1020)은 임의의 적합한 메모리 기술, (예를 들어, 하나 이상의 캐시, 정적 랜덤 액세스 메모리(SRAM), DRAM, RDRAM, EDO RAM, DDR 10 RAM, 동기식 동적 RAM (SDRAM), 램버스 RAM, EEPROM, 비-휘발성/플래시-유형 메모리 또는 임의의 다른 유형의 메모리)을 사용하여 구현될 수 있다. 시스템 메모리(1020)는 본 출원에 설명된 방법들 및 기술들을 구현하기 위해 프로세서(들)(1010)에 의해 실행 가능한 프로그램 명령들(1025)을 포함할 수 있다. 다양한 실시예들에서, 프로그램 명령들(1025)은 플랫폼 고유의 바이너리, JavaTM 바이트-코드와 같은 임의의 해석된 언어로, 또는 C/C++, JavaTM 등과 같은 임의의 다른 언어로, 또는 이들의 임의의 조합으로 인코딩될 수 있다. 예를 들어, 예시된 실시예에서, 프로그램 명령들(1025)은 상이한 실시예들에서, 데이터베이스 티어의 클라이언트들을 대신하여 데이터베이스들 및 관련 메타데이터를 저장하는 개별 분산 데이터베이스-최적화 저장 시스템의 복수의 저장 노드 중 하나, 또는 데이터베이스 티어의 데이터베이스 엔진 헤드 노드의 기능을 구현하도록 실행 가능한 프로그램 명령들을 포함한다. 일부 실시예들에서, 프로그램 명령들(1025)은 다수의 개별 클라이언트, 서버 노드, 및/또는 다른 구성요소를 구현할 수 있다.Computer system 1000 includes one or
일부 실시예들에서, 프로그램 명령들(1025)은 UNIX, LINUX, SolarisTM, MacOSTM, WindowsTM 등과 같은, 다양한 운영 시스템들 중 임의의 운영 시스템일 수 있는, 운영 시스템(미도시)을 구현하도록 실행 가능한 명령들을 포함할 수 있다. 프로그램 명령들(1025) 중 임의의 또는 모든 프로그램 명령들은 컴퓨터 프로그램 제품, 또는 소프트웨어로서 제공될 수 있는데, 이는 그 상에 명령들을 저장한 비-일시적 컴퓨터 판독 가능 저장 매체를 포함할 수 있고, 이들은 다양한 실시예들에 따라 프로세스를 수행하기 위해 컴퓨터 시스템(또는 다른 전자 디바이스들)을 프로그래밍하는데 사용될 수 있다. 비-일시적 컴퓨터 판독 가능 저장 매체는 기계(예를 들어, 컴퓨터)에 의해 판독 가능한 형태(예를 들어, 소프트웨어, 프로세싱 애플리케이션)로 정보를 저장하기 위한 임의의 메커니즘을 포함할 수 있다. 일반적으로 말해서, 비-일시적 컴퓨터 액세스 가능 매체는 마그네틱 또는 광 미디어, 예를 들어, I/O 인터페이스(1030)를 통해 컴퓨터 시스템(1000)에 결합된 디스크 또는 DVD/CD-ROM과 같은 메모리 미디어 또는 컴퓨터 판독 가능 저장 매체를 포함할 수 있다. 비-일시적 컴퓨터 판독 가능 저장 매체는 또한 RAM(예를 들어 SDRAM, DDR SDRAM, RDRAM, SRAM 등), ROM 등과 같은 임의의 휘발성 또는 비-휘발성 미디어를 포함할 수 있는데, 이는 시스템 메모리(1020) 또는 다른 유형의 메모리로서 컴퓨터 시스템(1000)의 일부 실시예들에 포함될 수 있다. 다른 실시예들에서, 프로그램 명령들은 네트워크 인터페이스(1040)를 통해 구현될 수 있는 바와 같은, 네트워크 및/또는 무선 링크와 같은 통신 매체를 통해 전달되는 전파된 신호(예를 들어, 바송파들, 적외선 신호들, 디지털 신호들 등)의 광학, 음향 또는 다른 형태를 사용하여 전달될 수 있다.In some embodiments,
일부 실시예들에서, 시스템 메모리(1020)는 데이터 저장소(1045)를 포함할 수 있는데, 이는 본 출원에 설명된 바와 같이 구성될 수 있다. 예를 들어, 본 출원에 설명된 데이터베이스 티어들의 기능들을 수행하는데 있어 사용되는 트랜잭션 로그, 언두 로그, 캐싱된 페이지 데이터, 또는 다른 정보와 같은, 데이터베이스 티어(예를 들어, 데이터베이스 엔진 헤드 노드 상의)에 의해 저장되는 바와 같이 본 출원에 설명된 정보는 여러 경우들에 그리고 다양한 실시예들에서 데이터 저장소(1045)에 또는 하나 이상의 노드 상의 시스템 메모리(1020)의 또 다른 부분에, 영구 저장소(1060)에, 그리고/또는 하나 이상의 원격 저장 디바이스(1070)에 저장될 수 있다. 이와 유사하게, 저장 티어에 의해 저장된 바와 같이 본 출원에 설명된 정보(예를 들어, 리두 로그 레코드들, 병합된 데이터 페이지들, 및/또는 본 출원에 설명된 분산 저장 시스템들의 기능들 수행하는데 사용되는 다른 정보)는 여러 경우들에 그리고 다양한 실시예들에서 데이터 저장소(1045)에 또는 하나 이상의 노드 상의 시스템 메모리(1020)의 또 다른 부분에, 영구 저장소(1060)에, 그리고/또는 하나 이상의 원격 저장 디바이스(1070)에 저장될 수 있다. 일반적으로, 시스템 메모리(1020)(예를 들어, 시스템 메모리(1020) 내 데이터 저장소(1045)), 영구 저장소(1060), 및/또는 원격 저장소(1070)는 데이터 블록들, 데이터 블록들의 복제본들, 데이터 블록들과 연관된 메타데이터 및/또는 그것들의 상태, 데이터베이스 구성 정보, 및/또는 본 출원에 설명된 방법들 및 기술들을 구현하는데 사용 가능한 임의의 다른 정보를 저장할 수 있다.In some embodiments,
일 실시예에서, I/O 인터페이스(1030)는 네트워크 인터페이스(1040) 또는 다른 주변 인터페이스들을 통해서를 포함하여, 시스템에서 프로세서(1010), 시스템 메모리(1020) 및 시스템 내 임의의 다른 디바이스들 간 I/O 트래픽을 조정하도록 구성될 수 있다. 일부 실시예들에서, I/O 인터페이스(1030)는 데이터 신호들을 하나의 구성요소(예를 들어, 시스템 메모리(1020))로부터 또 다른 구성요소(예를 들어, 프로세서(1010))에 의해 사용하기에 적합한 포맷으로 변환하기 위해 임의의 필요한 프로토콜, 타이밍, 또는 다른 데이터 변환들을 수행할 수 있다. 일부 실시예들에서, I/O 인터페이스(1030)는 예를 들어, 다양한 주변 구성요소 상호연결(PCI) 버스 표준 또는 범용 직렬 버스(USB) 표준과 같은, 다양한 유형들의 주변 버스들을 통해 연결되는 디바이스들에 대한 지원을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, I/O 인터페이스(1030)의 기능은 예를 들어, 노스 브리지(north bridge) 및 사우스 브리지(south bridge)와 같은, 두 개 이상의 개별 구성요소로 분배될 수 있다. 또한, 일부 실시예들에서, 시스템 메모리(1020)에 대한 인터페이스와 같은, I/O 인터페이스(1030)의 기능의 일부 또는 전부는 프로세서(1010)로 직접 포함될 수 있다.In one embodiment, the I /
네트워크 인터페이스(1040)는 데이터가 예를 들어, 컴퓨터 시스템(1000) 및 다른 컴퓨터 시스템들(1090)(본 출원에 설명된 하나 이상의 저장 시스템 서버 노드, 데이터베이스 엔진 헤드 노드, 및/또는 데이터베이스 시스템들의 클라이언트)과 같은, 네트워크에 연결된 다른 디바이스들 사이에서 교환되는 것을 허용하도록 구성될 수 있다. 또한, 네트워크 인터페이스(1040)는 컴퓨터 시스템(1000) 및 다양한 I/O 디바이스들(1050) 및/또는 저장소(1070) 사이의 통신을 허용하도록 구성될 수 있다. 입력/출력 디바이스들(1050)은 일부 실시예들에서, 하나 이상의 디스플레이 단자, 키보드, 키패드, 터치패드, 스캐닝 디바이스, 음성 또는 광 인식 디바이스, 또는 하나 이상의 컴퓨터 시스템(1000)에 의해 데이터를 입력 또는 검색하기에 적합한 임의의 다른 디바이스를 포함할 수 있다. 다수의 입력/출력 디바이스(1050)는 컴퓨터 시스템(1000)에 존재할 수 있거나 컴퓨터 시스템(1000)를 포함하는 분산 시스템의 다양한 노드들 상에 분산될 수 있다. 일부 실시예들에서, 유사한 입력/출력 디바이스들은 컴퓨터 시스템(1000)과 별개일 수 있고 네트워크 인터페이스(1040)를 통해서와 같이, 유선 또는 무선 연결을 통해 컴퓨터 시스템(1000)을 포함하는 분산 시스템의 하나 이상의 노드와 상호작용할 수 있다. 네트워크 인터페이스(1040)는 통상 하나 이상의 무선 네트워킹 프로토콜(예를 들어, Wi-Fi/IEEE 802.11, 또는 또 다른 무선 네트워킹 표준)을 지원할 수 있다. 그러나, 다양한 실시예들에서, 네트워크 인터페이스(1040)는 예를 들어, 다른 유형들의 이더넷 네트워크들과 같은, 임의의 적합한 유선 또는 무선의 일반적인 데이터 네트워크들을 통해 통신을 지원할 수 있다. 추가적으로, 네트워크 인터페이스(1040)는 아날로그 음성 네트워크들 또는 디지털 파이버 통신 네트워크들과 같은 전화통신/전화기 네트워크들을 통해, 파이버 채널 SAN들과 같은 저장 영역 네트워크를 통해, 또는 임의의 다른 적합한 유형의 네트워크 및/또는 프로토콜을 통해 통신을 지원할 수 있다. 다양한 실시예들에서, 컴퓨터 시스템(1000)은 도 10에 예시된 것들보다 많은, 적은, 또는 상이한 구성요소들(예를 들어, 디스플레이들, 비디오, 카드들, 오디오 카드들, 주변 디바이스들, ATM 인터페이스, 이더넷 인터페이스, 프레임 릴레이 인터페이스(Frame Relay interface) 등과 같은 다른 네트워크 인터페이스들)을 포함할 수 있다.The
본 출원에 설명된 분산 시스템 실시예들 중 임의의 실시예, 또는 그것들의 구성요소들 중 임의의 구성요소는 하나 이상의 웹 서비스로서 구현될 수 있다는 것이 주의된다. 예를 들어, 데이터베이스 시스템의 데이터베이스 티어 내 데이터베이스 엔진 헤드 노드는 데이터베이스 서비스들 및/또는 웹 서비스들로서 클라이언트들을 위해 본 출원에 설명된 분산 저장 시스템을 채용하는 다른 유형들의 데이터 저장 서비스들을 제공할 수 있다. 일부 실시예들에서, 웹 서비스는 네트워크를 통해 공동 운전 가능한 기계 대 기계 상호작용을 지원하도록 설게된 소프트웨어 및/또는 하드웨어 시스템에 의해 구현될 수 있다. 웹서비스는 웹 서비스 설명 언어(WSDL)와 같은, 기계 프로세스 가능 포맷으로 설명되는 인터페이스를 가질 수 있다. 다른 시스템들은 웹 서비스의 인터페이스의 설명에 의해 규정된 방식으로 웹 서비스와 상호작용할 수 있다. 예를 들어, 웹 서비스는 다른 시스템들이 적용할 수 있는 다양한 동작들을 정의할 수 있고, 다양한 동작들을 요구할 때 다른 시스템들이 따르도록 기대될 수 있는 특정한 애플리케이션 프로그래밍 인터페이스(API)를 정의할 수 있다.It is noted that any of the embodiments of distributed system embodiments described in this application, or any of the components thereof, may be implemented as one or more web services. For example, a database engine head node in a database tier of a database system may provide other types of data storage services employing the distributed storage system described in this application for clients as database services and / or web services. In some embodiments, the web service may be implemented by software and / or hardware systems designed to support co-operable machine-to-machine interaction over a network. A Web service may have an interface that is described in a machine processable format, such as the Web Services Description Language (WSDL). Other systems may interact with the web service in a manner prescribed by the description of the interface of the web service. For example, a web service may define various operations that other systems may apply, and may define a specific application programming interface (API) that other systems may expect to follow when requesting various operations.
다양한 실시예들에서, 웹 서비스는 웹 서비스 요청과 연관된 파라미터들 및/또는 데이터를 포함하는 메시지의 사용을 통해 요청 또는 적용될 수 있다. 그러한 메시지는 확장 가능 마크업 언어(XML)와 같은 특정한 마크업 언어에 따라 포맷팅될 수 있고/있거나 단순 객체 액세스 프로토콜(SOAP)과 같은 프로토콜을 사용하여 캡슐화될 수 있다. 웹 서비스 요청을 수행하기 위해, 웹 서비스 클라이언트는 요청을 포함하는 메시지를 어셈블링하고 그 메시지를 하이퍼텍스트 전송 프로토콜(HTTP)과 같은 인터넷 기반 애플리케이션 계층 전송 프로토콜을 사용하여, 웹 서비스에 대응하는 주소 지정 가능한 엔드포인트(예를 들어, 고유한 자원 위치 표시자(URL))에 전달할 수 있다.In various embodiments, the web service may be requested or applied through the use of a message containing parameters and / or data associated with the web service request. Such messages may be formatted and / or encapsulated using a protocol such as Simple Object Access Protocol (SOAP) according to a particular markup language, such as Extensible Markup Language (XML). To perform a web service request, the web service client assembles a message containing the request and sends the message to an addressing application corresponding to the web service using an Internet-based application layer transport protocol, such as Hypertext Transfer Protocol (HTTP) To a possible endpoint (e.g., a unique resource location indicator (URL)).
일부 실시예들에서, 웹 서비스들은 메시지 기반 기술들이 아닌 "RESTful"(Representational State Transfer) 기술들을 사용하여 구현될 수 있다. 예를 들어, RESTful 기술에 따라 구현된 웹 서비스는 SOAP 메시지 내로 캡슐화되기보다, PUT, GET, 또는 DELETE와 같은 HTTP 방법 내에 포함되는 파라미터들을 통해 적용될 수 있다.In some embodiments, web services may be implemented using "RESTful" (Representational State Transfer) techniques rather than message based technologies. For example, a web service implemented in accordance with RESTful technology can be applied through parameters contained in HTTP methods such as PUT, GET, or DELETE rather than encapsulated within a SOAP message.
앞서 말한 내용은 다음 절들을 고려하여 보다 양호하게 이해될 수 있다:The foregoing can be better understood by considering the following sections:
1. 시스템으로서:One. As a system:
데이터베이스 서비스의 적어도 하나의 데이터베이스 엔진 헤드 노드로서:At least one database engine head node of a database service:
분산 저장 서비스를 구현하는 복수의 저장 노드 중 저장 노드에 저장된 복수의 데이터 페이지 중 특정한 데이터 페이지에 링크되는 하나 이상의 리두 로그 레코드를 생성하는 것으로서, 저장 노드들은 특정한 데이터 페이지를 포함하는 복수의 데이터 페이지로 데이터베이스에 대해 데이터를 저장하고, 하나 이상의 리두 로그 레코드의 각각은 특정한 데이터 페이지 내에 저장된 데이터에 대한 하나 이상의 액세스 요청에 응답하여 생성되는, 상기 하나 이상의 리두 로그 레코드를 생성하고; A method for generating one or more redo log records linked to a specific data page among a plurality of data pages stored in a storage node among a plurality of storage nodes implementing a distributed storage service, the storage nodes comprising a plurality of data pages including a specific data page Generate one or more redo log records, wherein each of the one or more redo log records is generated in response to one or more access requests for data stored in a particular data page;
하나 이상의 리두 로그 레코드를 저장 노드로 송신하도록 구성되는, 상기 데이터베이스 서비스의 적어도 하나의 데이터베이스 엔진 헤드 노드; At least one database engine head node of the database service, configured to transmit one or more redo log records to a storage node;
분산 저장 서비스의 저장 노드로서:A storage node of a distributed storage service comprising:
특정한 데이터 페이지에 링크되는 수신된 하나 이상의 리두 로그 레코드를 저장하고; Storing one or more received redo log records linked to a particular data page;
특정한 데이터 페이지에 링크되는 하나 이상의 리두 로그 레코드가 병합 임계치를 초과한다는 것을 결정하며; Determine that one or more redo log records linked to a particular data page exceeds a merge threshold;
병합 동작을 수행하는 것으로서, 상기 병합 동작은 그것의 현재 상태에서의 특정한 데이터 페이지를 생성하기 위해 특정한 데이터 페이지의 이전에 저장된 버전에 특정한 데이터 페이지에 링크되는 하나 이상의 리두 로그 레코드를 적용하는 것을 포함하는, 상기 병합 동작을 수행하도록 구성되는, 분산 저장 서비스의 저장 노드를 포함하는, 시스템. Wherein the merging operation comprises applying one or more redo log records linked to a data page specific to a previously stored version of a particular data page to generate a particular data page in its current state, And a storage node of the distributed storage service configured to perform the merge operation.
2.
절 1에 있어서,2.
In
저장 노드는 복수의 데이터 페이지의 각각에 대해 리두 로그 레코드 카운트를 유지하도록 더 구성되고;The storage node is further configured to maintain a redo log record count for each of the plurality of data pages;
특정한 데이터 페이지에 링크되는 하나 이상의 리두 로그 레코드가 병합 임계치를 초과한다는 것을 결정하기 위해, 적어도 하나의 산출 노드가 특정한 데이터 페이지에 대해 유지되는 리두 로그 레코드 카운트가 병합 임계치를 초과한다는 것을 결정하도록 더 구성되는, 시스템.To determine that one or more of the redo log records that are linked to a particular data page exceeds the merge threshold, wherein the at least one of the redo log records is maintained for a particular data page to determine that the redo log record count exceeds the merge threshold System.
3.
절 2에 있어서, 저장 노드는 병합 동작을 수행하는 것에 응답하여, 리두 로그 레코드 카운트로부터 특정한 데이터 페이지에 링크되는 하나 이상의 리두 로그 레코드를 제거하기 위해 리두 로그 레코드 카운트를 업데이트하도록 더 구성되는, 시스템.3.
The system of
4.
절 1에 있어서,4.
In
데이터베이스 엔진 헤드 노드는 저장 노드에 저장된 복수의 데이터 페이지 중 다른 데이터 페이지에 링크되는 하나 이상의 다른 리두 로그 페이지를 이전에 생성하여 송신하였고;The database engine head node previously created and transmitted one or more other redo log pages linked to different ones of the plurality of data pages stored in the storage node;
데이터베이스 엔진 헤드 노드는:The database engine head node is:
데이터베이스 엔진 헤드 노드 고장으로부터의 복구 시, 저장 노드에 특정한 데이터 페이지의 현재 상태 및 다른 데이터 페이지의 현재 상태에 대한 요청을 송신하도록 더 구성되고; Upon retrieval from a database engine head node failure, to send a request for a current state of a data page specific to a storage node and a current state of another data page;
저장 노드는:The storage node is:
데이터베이스 엔진 헤드 노드로부터 특정한 데이터 페이지의 현재 상태 및 다른 데이터 페이지의 현재 상태에 대한 요청을 수신하고; Receive a request for a current state of a particular data page and a current state of another data page from a database engine head node;
특정한 데이터 페이지에 대한 요청을 수신하는 것에 응답하여, 데이터베이스 엔진 헤드 노드에 특정한 데이터 페이지의 이전에 생성된 현재 상태를 송신하고; Send a previously generated current state of a particular data page to a database engine head node in response to receiving a request for a particular data page;
다른 데이터 페이지에 대한 요청을 수신하는 것에 응답하여: In response to receiving a request for another data page:
그것의 현재 상태에서의 다른 데이터 페이지를 생성하기 위해 다른 데이터 페이지의 이전에 저장된 버전에 다른 데이터 페이지에 링크되는 하나 이상의 다른 리두 로그 레코드를 적용하는 병합 동작을 수행하며; Performing a merge operation that applies one or more other redo log records linked to different data pages to a previously stored version of another data page to generate another data page in its current state;
데이터베이스 엔진 헤드 노드로 다른 데이터 페이지의 현재 상태를 송신하도록 더 구성되는, 시스템. And send the current state of another data page to the database engine head node.
5. 방법에 있어서:5. A method comprising:
하나 이상의 컴퓨팅 디바이스에 의해:By one or more computing devices:
데이터베이스에 대해 저장된 특정한 데이터 페이지에 링크되는 하나 이상의 리두 로그 레코드를 유지하는 단계; Maintaining one or more redo log records linked to a particular data page stored for the database;
적어도 부분적으로, 특정한 데이터 페이지에 링크되는 하나 이상의 리두 로그 레코드에 기초하여 특정한 데이터 페이지에 대한 병합 이벤트를 검출하는 단계; 및 Detecting a merge event for a particular data page based, at least in part, on one or more redo log records linked to a particular data page; And
특정한 데이터 페이지에 대한 병합 이벤트를 검출하는 것에 응답하여, 그것의 현재 상태에서의 특정한 데이터 페이지를 생성하기 위해 특정한 데이터 페이지의 이전에 저장된 버전에 특정한 데이터 페이지에 링크되는 하나 이상의 리두 로그 레코드를 적용하는 단계를 수행하는 단계를 포함하는, 방법. In response to detecting a merge event for a particular data page, applying one or more redo log records linked to a data page specific to a previously stored version of a particular data page to generate a particular data page in its current state The method comprising:
6. 절 5에 있어서, 특정한 데이터 페이지에 대한 병합 이벤트를 상기 검출하는 단계는 비주기적으로 발생하는, 방법.6. 5. The method of clause 5, wherein detecting the merge event for a particular data page occurs non-periodically.
7. 절 5에 있어서, 특정한 데이터 페이지에 대한 병합 이벤트를 상기 검출하는 단계는 특정한 데이터 페이지에 링크되는 하나 이상의 리두 로그 레코드가 병합 임계치를 초과한다는 것을 결정하는 단계를 더 포함하는, 방법.7. 5. The method of clause 5, wherein detecting the merge event for a particular data page further comprises determining that one or more redo log records linked to a particular data page exceeds a merge threshold.
8.
절 7에 있어서, 특정한 데이터 페이지에 대한 병합 이벤트를 상기 검출하는 단계는 사용자-정의 병합 임계치에 따라 병합 임계치를 결정하는 단계를 더 포함하는, 방법.8.
7. The method of
9.
절 7에 있어서,9.
In
데이터베이스에 대해 저장된 상이한 데이터 페이지에 링크되는 하나 이상의 추가적인 리두 로그 레코드를 유지하는 단계; 및Maintaining one or more additional redo log records linked to different data pages stored for the database; And
상이한 데이터 페이지에 링크되는 하나 이상의 추가적인 리두 로그 레코드가 병합 임계치와 상이한, 다른 병합 임계치를 초과한다는 것을 결정하는 단계를 더 포함하는, 방법.Further comprising determining that one or more additional redo log records linked to different data pages exceed different merge thresholds, different from the merge threshold.
10. 절 5에 있어서, 하나 이상의 컴퓨팅 디바이스는 분산 저장 서비스를 구현하는 복수의 저장 노드 중 저장 노드를 함께 구현하고, 하나 이상의 리두 로그 레코드는 복수의 저장 노드에 걸쳐 데이터베이스에 대해 저장된 특정한 데이터 페이지를 포함하는 복수의 데이터 페이지 중 하나에 각각 링크되는 복수의 리두 로그 레코드에 포함되며, 복수의 리두 로그 레코드는 데이터베이스 시스템으로부터 수신되는, 방법.10. In clause 5, one or more computing devices together implement a storage node of a plurality of storage nodes implementing a distributed storage service, wherein one or more redo log records include a specific data page stored for a database across a plurality of storage nodes Wherein the plurality of redo log records are included in a plurality of redo log records each linked to one of the plurality of data pages, and a plurality of redo log records are received from the database system.
11. 절 10에 있어서, 복수의 저장 노드 중 하나 이상의 다른 저장 노드는 하나 이상의 다른 저장 노드에 저장된 복수의 데이터 페이지 중 상이한 데이터 페이지들에 대해 상기 유지하는 단계, 상기 검출하는 단계, 및 상기 적용하는 단계를 수행하는, 방법.11. 9. The method of clause 10 wherein at least one of the plurality of storage nodes is capable of holding, detecting, and applying different data pages of a plurality of data pages stored in one or more other storage nodes Performed.
12. 절 12에 있어서, 상기 검출하는 단계 및 상기 적용하는 단계는 하나 이상의 다른 저장 노드에 저장된 데이터 페이지들 중 상이한 데이터 페이지들에 대해 상이한 시간들에 수행되는, 방법.12. 12. The method of clause 12, wherein the detecting and applying are performed at different times for different ones of the data pages stored in one or more other storage nodes.
13. 절 5에 있어서, 하나 이상의 컴퓨팅 디바이스는 분산 저장 서비스를 구현하는 복수의 저장 노드 중 저장 노드를 함께 구현하고,13. In clause 5, one or more computing devices implement storage nodes among a plurality of storage nodes implementing distributed storage services,
특정한 데이터 페이지에 대한 병합 이벤트를 검출하는 것에 응답하여:In response to detecting a merge event for a particular data page:
그것의 현재 상태에서의 특정한 데이터 페이지를 생성하기 위해 특정한 데이터 페이지의 이전에 저장된 버전에 특정한 데이터 페이지에 링크되는 하나 이상의 리두 로그 레코드를 적용하기 이전에, 적어도 부분적으로, 저장 노드에 의해 수행되는 다른 프로세스들의 작업량에 기초하여 하나 이상의 리두 로그 레코드를 상기 적용하는 것의 시작을 지연하는 단계를 더 포함하는, 방법. Performed at least in part by the storage node, before applying one or more redo log records linked to a data page specific to a previously stored version of a particular data page to create a particular data page in its current state, Further comprising delaying the start of applying the one or more redo log records based on the workload of the processes.
14. 프로그램 명령들을 저장하는, 비-일시적, 컴퓨터 판독-가능 저장 매체로서, 상기 프로그램 명령들은 하나 이상의 컴퓨팅 디바이스에 의해 실행될 때:14. 20. A non-transient, computer readable storage medium having stored thereon program instructions, the program instructions being executed by one or more computing devices,
데이터베이스에 대해 저장된 특정한 데이터 페이지에 링크되는 하나 이상의 리두 로그 레코드를 유지하는 것;Maintaining one or more redo log records linked to a particular data page stored for the database;
특정한 데이터 페이지에 링크되는 하나 이상의 리두 로그 레코드가 병합 임계치를 초과한다는 것을 결정하는 것; 및Determining that one or more redo log records linked to a particular data page exceeds a merge threshold; And
그것의 현재 상태에서의 특정한 데이터 페이지를 생성하기 위해 특정한 데이터 페이지의 이전에 저장된 버전에 특정한 데이터 페이지에 링크되는 하나 이상의 리두 로그 레코드를 적용하는 것을 구현하는, 비-일시적, 컴퓨터 판독-가능 저장 매체.Computer readable storage medium that implements applying one or more redo log records linked to a data page specific to a previously stored version of a particular data page to produce a particular data page in its current state, .
15. 절 14에 있어서, 하나 이상의 컴퓨팅 디바이스는 분산 저장 서비스의 저장 노드를 함께 구현하고, 프로그램 명령들은 하나 이상의 컴퓨팅 디바이스에 의해 실행될 때 적어도 부분적으로, 저장 노드의 수행에 기초하여 병합 임계치를 결정하는 것을 더 구현하는, 비-일시적, 컴퓨터 판독 가능 저장 매체.15. 14. The method of clause 14 wherein one or more computing devices together implement a storage node of a distributed storage service and the program instructions further include determining at least in part the merge threshold based on performance of the storage node when executed by the one or more computing devices Non-volatile, computer readable storage medium embodying the invention.
16. 절 14에 있어서, 프로그램 명령들은 하나 이상의 컴퓨팅 디바이스에 의해 실행될 때 적어도 부분적으로, 특정한 데이터 페이지에 링크되는 수신된 리두 로그 레코드들의 빈도수에 기초하여 병합 임계치를 결정하는 것을 더 구현하는, 비-일시적, 컴퓨터 판독-가능 저장 매체.16. 14. The computer readable medium of claim 14, wherein the program instructions further comprise determining, when executed by the one or more computing devices, at least in part, a merge threshold based on the frequency of received redo log records linked to a particular data page, Computer readable storage medium.
17. 절 14에 있어서, 프로그램 명령들은 하나 이상의 컴퓨팅 디바이스에 의해 실행될 때 적어도 부분적으로, 저장 공간 이용 가능성에 기초하여 병합 임계치를 결정하는 것을 더 구현하는, 비-일시적, 컴퓨터 판독-가능 저장 매체.17. 14. The non-transitory, computer readable storage medium of claim 14, wherein the program instructions further implement, when executed by the one or more computing devices, at least in part, determining a merge threshold based on storage availability.
18. 절 14에 있어서, 프로그램 명령들은 하나 이상의 컴퓨팅 디바이스에 의해 실행될 때 적어도 부분적으로, 하나 이상의 리두 로그 레코드를 상기 적용하는 것이 수행될 수 있는 시간에 기초하여 병합 임계치를 결정하는 것을 더 구현하는, 비-일시적, 컴퓨터 판독-가능 저장 매체.18. 14. The computer readable medium of claim 14, wherein the program instructions further execute, when executed by the one or more computing devices, at least in part, to determine a merge threshold based on a time at which the applying of the one or more redo log records can be performed, Transient, computer readable storage medium.
19. 절 14에 있어서, 프로그램 명령들은 하나 이상의 컴퓨팅 디바이스에 의해 실행될 때 적어도 부분적으로, 특정한 데이터 페이지에 링크되는 하나 이상의 리두 로그 레코드의 하나 이상의 크기에 기초하여 병합 임계치를 결정하는 것을 더 구현하는, 비-일시적, 컴퓨터 판독-가능 저장 매체.19. 15. The method of clause 14, wherein the program instructions, when executed by the one or more computing devices, further at least partially implement determining a merge threshold based on one or more sizes of one or more redo log records linked to a particular data page, Transient, computer readable storage medium.
20. 절 14에 있어서, 프로그램 명령들은 하나 이상의 컴퓨팅 디바이스에 의해 실행될 때 적어도 부분적으로, 특정한 데이터 페이지에 링크되는 하나 이상의 리두 로그 레코드에 대한 하나 이상의 저장장치 위치에 기초하여 병합 임계치를 결정하는 것을 더 구현하는, 비-일시적, 컴퓨터 판독-가능 저장 매체. 20. 14. The method of clause 14, wherein the program instructions further execute, when executed by the one or more computing devices, to determine a merge threshold based, at least in part, on one or more storage locations for one or more redo log records linked to a particular data page , Non-transient, computer readable storage medium.
21. 절 14에 있어서, 그것의 현재 상태에서의 특정한 데이터 페이지를 생성하기 위해 특정한 데이터 페이지의 이전에 저장된 버전에 특정한 데이터 페이지에 링크되는 하나 이상의 리두 로그 레코드를 상기 적용하는 것은 백그라운드 프로세스로서 수행되는, 비-일시적, 컴퓨터 판독-가능 저장 매체.21. The method of claim 14, wherein applying one or more redo log records linked to a data page specific to a previously stored version of a particular data page to generate a particular data page in its current state is performed as a background process, - Temporary, computer readable storage medium.
22. 절 14에 있어서, 프로그램 명령들은 하나 이상의 컴퓨팅 디바이스에 의해 실행될 때: 그것의 현재 상태에서의 특정한 데이터 페이지를 생성하기 위해 특정한 데이터 페이지의 이전에 저장된 버전에 특정한 데이터 페이지에 링크되는 하나 이상의 리두 로그 레코드를 적용하는 것에 응답하여, 리두 로그 레코드 카운트로부터 특정한 데이터 페이지에 링크되는 하나 이상의 리두 로그 레코드를 제거하기 위해 특정한 데이터 페이지에 대한 리두 로그 레코드 카운트를 업데이트하도록 더 구성되는, 비-일시적, 컴퓨터 판독-가능 저장 매체.22. 14. The method of clause 14 wherein the program instructions are executed by one or more computing devices: one or more redo log records linked to a data page specific to a previously stored version of a particular data page to generate a particular data page in its current state Further comprising updating a redo log record count for a particular data page to remove one or more redo log records linked to a particular data page from the redo log record count, Possible storage medium.
23. 절 22에 있어서, 프로그램 명령들은 하나 이상의 컴퓨팅 디바이스에 의해 실행될 때:23. 22. The computer program of claim 22, wherein when the program instructions are executed by one or more computing devices:
특정한 데이터 페이지에 링크되는 다른 리두 로그 레코드를 수신하는 것; 및Receiving another redo log record linked to a particular data page; And
특정한 데이터 페이지에 링크되는 다른 리두 로그 레코드를 포함하기 위해 특정한 데이터 페이지에 대한 리두 로그 레코드 카운트를 업데이트하는 것을 구현하는, 비-일시적, 컴퓨터 판독-가능 저장 매체.A non-transient, computer readable storage medium that implements updating a redo log record count for a particular data page to include other redo log records linked to a particular data page.
도면들에서 예시되고 본 출원에서 설명된 바와 같은 다양한 방법들은 방법들의 예시적인 실시예들을 나타낸다. 방법들은 소프트웨어에서, 하드웨어에서, 또는 이들의 조합에서 수동으로 구현될 수 있다. 임의의 방법의 순서는 변경될 수 있고, 다양한 요소들이 추가, 재순서화, 결합, 생략, 수정 등이 될 수 있다.The various methods illustrated in the Figures and described in the present application represent exemplary embodiments of the methods. The methods may be implemented manually in software, in hardware, or a combination thereof. The order of any method may be varied, and various elements may be added, reordered, combined, omitted, modified, and so on.
상기에서 실시예들이 상당히 상세하게 설명되었지만, 많은 변경 및 변형이 상기 개시내용이 완전히 이해되면 당해 기술분야의 통상의 기술자들에게 명백해질 바와 같이 이루어질 수 있다. 이하의 청구항들이 모든 그러한 변형 및 변경을 포함하고, 그에 따라, 상기 설명이 제한적인 의미가 아닌 예시적으로 간주되도록 해석된다는 것이 의도된다.While the above embodiments have been described in considerable detail, many changes and modifications may be made as will become apparent to those skilled in the art upon a complete understanding of the disclosure. It is intended that the following claims include all such modifications and alterations, and accordingly, the description is to be regarded as illustrative rather than in a limiting sense.
Claims (15)
분산 저장 서비스를 구현하는 복수의 저장 노드 중 저장 노드에 저장된 복수의 데이터 페이지 중 특정한 데이터 페이지에 링크되는 하나 이상의 리두 로그 레코드를 생성하는 것으로서, 상기 저장 노드들은 상기 특정한 데이터 페이지를 포함하는 복수의 데이터 페이지로 데이터베이스에 대해 데이터를 저장하고, 상기 하나 이상의 리두 로그 레코드의 각각은 상기 특정한 데이터 페이지 내에 저장된 데이터에 대한 하나 이상의 액세스 요청에 응답하여 생성되는, 상기 하나 이상의 리두 로그 레코드를 생성하고;
상기 하나 이상의 리두 로그 레코드를 상기 저장 노드로 송신하도록 구성되는, 상기 데이터베이스 서비스의 적어도 하나의 데이터베이스 엔진 헤드 노드;
상기 분산 저장 서비스의 상기 저장 노드로서:
상기 특정한 데이터 페이지에 링크되는 수신된 상기 하나 이상의 리두 로그 레코드를 저장하고;
상기 특정한 데이터 페이지에 링크되는 상기 하나 이상의 리두 로그 레코드는 병합 임계치를 초과한다는 것을 결정하며;
병합 동작을 수행하는 것으로서, 상기 병합 동작은 그것의 현재 상태에서의 상기 특정한 데이터 페이지를 생성하기 위해 상기 특정한 데이터 페이지의 이전에 저장된 버전에 상기 특정한 데이터 페이지에 링크되는 상기 하나 이상의 리두 로그 레코드를 적용하는 것을 포함하는, 상기 병합 동작을 수행하도록 구성되는, 상기 분산 저장 서비스의 상기 저장 노드를 포함하는, 시스템.At least one database engine head node of a database service:
A method for generating one or more redo log records linked to a specific data page among a plurality of data pages stored in a storage node among a plurality of storage nodes implementing a distributed storage service, Wherein the one or more redo log records are generated in response to one or more access requests for data stored in the particular data page;
At least one database engine head node of the database service, configured to transmit the at least one redo log record to the storage node;
The storage node of the distributed storage service comprising:
Store the received one or more redo log records linked to the specific data page;
Determine that the one or more redo log records linked to the particular data page exceeds a merge threshold;
The merging operation applying the one or more redo log records linked to the particular data page to a previously stored version of the particular data page to generate the particular data page in its current state, Wherein the storage node of the distributed storage service is configured to perform the merging operation.
상기 저장 노드는 상기 복수의 데이터 페이지의 각각에 대해 리두 로그 레코드 카운트를 유지하도록 더 구성되고;
상기 특정한 데이터 페이지에 링크되는 상기 하나 이상의 리두 로그 레코드가 상기 병합 임계치를 초과한다는 것을 결정하기 위해, 적어도 하나의 산출 노드가 상기 특정한 데이터 페이지에 대해 유지되는 상기 리두 로그 레코드 카운트가 상기 병합 임계치를 초과한다는 것을 결정하도록 더 구성되는, 시스템.The method according to claim 1,
Wherein the storage node is further configured to maintain a redo log record count for each of the plurality of data pages;
Wherein the at least one output node is maintained for the particular data page to determine that the at least one redo log record linked to the particular data page exceeds the merging threshold, The system further comprising:
상기 데이터베이스 엔진 헤드 노드는 상기 저장 노드에 저장된 상기 복수의 데이터 페이지 중 다른 데이터 페이지에 링크되는 하나 이상의 다른 리두 로그 페이지를 이전에 생성하여 송신하였고;
상기 데이터베이스 엔진 헤드 노드는:
데이터베이스 엔진 헤드 노드 고장으로부터의 복구 시, 상기 저장 노드에 상기 특정한 데이터 페이지의 상기 현재 상태 및 상기 다른 데이터 페이지의 현재 상태에 대한 요청을 송신하도록 더 구성되고;
상기 저장 노드는:
상기 데이터베이스 엔진 헤드 노드로부터 상기 특정한 데이터 페이지의 상기 현재 상태 및 상기 다른 데이터 페이지의 상기 현재 상태에 대한 상기 요청을 수신하고;
상기 특정한 데이터 페이지에 대한 상기 요청을 수신하는 것에 응답하여, 상기 데이터베이스 엔진 헤드 노드에 상기 특정한 데이터 페이지의 이전에 생성된 현재 상태를 송신하고;
상기 다른 데이터 페이지에 대한 상기 요청을 수신하는 것에 응답하여:
그것의 현재 상태에서의 상기 다른 데이터 페이지를 생성하기 위해 상기 다른 데이터 페이지의 이전에 저장된 버전에 상기 다른 데이터 페이지에 링크되는 상기 하나 이상의 다른 리두 로그 레코드를 적용하는 병합 동작을 수행하며;
상기 데이터베이스 엔진 헤드 노드로 상기 다른 데이터 페이지의 상기 현재 상태를 송신하도록 더 구성되는, 시스템.The method according to claim 1,
The database engine head node previously generated and transmitted one or more other redo log pages linked to another of the plurality of data pages stored in the storage node;
The database engine head node comprising:
To send a request for the current state of the particular data page and the current state of the other data page to the storage node upon recovery from a database engine head node failure;
The storage node comprising:
Receive the request for the current state of the particular data page and the current state of the other data page from the database engine head node;
In response to receiving the request for the particular data page, sending a previously generated current state of the particular data page to the database engine head node;
In response to receiving the request for the other data page:
Performing a merge operation to apply the one or more other redo log records linked to the different data page to a previously stored version of the other data page to generate the other data page in its current state;
And send the current state of the other data page to the database engine head node.
데이터베이스에 대해 저장된 특정한 데이터 페이지에 링크되는 하나 이상의 리두 로그 레코드를 유지하는 단계;
적어도 부분적으로, 상기 특정한 데이터 페이지에 링크되는 상기 하나 이상의 리두 로그 레코드에 기초하여 상기 특정한 데이터 페이지에 대한 병합 이벤트를 검출하는 단계; 및
상기 특정한 데이터 페이지에 대한 상기 병합 이벤트를 검출하는 것에 응답하여, 그것의 현재 상태에서의 상기 특정한 데이터 페이지를 생성하기 위해 상기 특정한 데이터 페이지의 이전에 저장된 버전에 상기 특정한 데이터 페이지에 링크되는 상기 하나 이상의 리두 로그 레코드를 적용하는 단계를 수행하는 단계를 포함하는, 방법.By one or more computing devices:
Maintaining one or more redo log records linked to a particular data page stored for the database;
Detecting a merge event for the particular data page based at least in part on the one or more redo log records linked to the particular data page; And
In response to detecting the merge event for the particular data page, the previously stored version of the particular data page to generate the particular data page in its current state, And applying a redo log record.
상기 데이터베이스에 대해 저장된 상이한 데이터 페이지에 링크되는 하나 이상의 추가적인 리두 로그 레코드를 유지하는 단계; 및
상기 상이한 데이터 페이지에 링크되는 상기 하나 이상의 추가적인 리두 로그 레코드가 상기 병합 임계치와 상이한, 다른 병합 임계치를 초과한다는 것을 결정하는 단계를 더 포함하는, 방법.The method of claim 7,
Maintaining one or more additional redo log records linked to different data pages stored for the database; And
Further comprising determining that the one or more additional redo log records linked to the different data pages exceed a different merge threshold different from the merge threshold.
상기 특정한 데이터 페이지에 대한 상기 병합 이벤트를 검출하는 것에 응답하여:
그것의 현재 상태에서의 상기 특정한 데이터 페이지를 생성하기 위해 상기 특정한 데이터 페이지의 이전에 저장된 버전에 상기 특정한 데이터 페이지에 링크되는 상기 하나 이상의 리두 로그 레코드를 적용하기 이전에, 적어도 부분적으로, 상기 저장 노드에 의해 수행되는 다른 프로세스들의 작업량에 기초하여 상기 하나 이상의 리두 로그 레코드를 상기 적용하는 것의 시작을 지연하는 단계를 더 포함하는, 방법.The system of claim 5, wherein the one or more computing devices together implement storage nodes among a plurality of storage nodes implementing distributed storage services,
In response to detecting the merge event for the particular data page:
At least in part, prior to applying the one or more redo log records linked to the particular data page to a previously stored version of the particular data page to create the particular data page in its current state, Further comprising delaying the start of applying said one or more redo log records based on the workload of other processes performed by said one or more redo log records.
하나 이상의 프로세서; 및
프로그램 명령들을 저장하는 하나 이상의 메모리를 포함하고, 상기 프로그램 명령들은 하나 이상의 프로세서에 의해 실행될 때:
데이터베이스에 대해 저장된 특정한 데이터 페이지에 링크되는 하나 이상의 리두 로그 레코드를 유지하는 것;
상기 특정한 데이터 페이지에 링크되는 상기 하나 이상의 리두 로그 레코드가 병합 임계치를 초과한다는 것을 결정하는 것; 및
그것의 현재 상태에서의 상기 특정한 데이터 페이지를 생성하기 위해 상기 특정한 데이터 페이지의 이전에 저장된 버전에 상기 특정한 데이터 페이지에 링크되는 상기 하나 이상의 리두 로그 레코드를 적용하는 것을 구현하는, 시스템.As a system:
One or more processors; And
One or more memory for storing program instructions, wherein the program instructions are executed by one or more processors:
Maintaining one or more redo log records linked to a particular data page stored for the database;
Determining that the one or more redo log records linked to the particular data page exceeds a merge threshold; And
And applying the one or more redo log records linked to the particular data page to a previously stored version of the particular data page to generate the particular data page in its current state.
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